Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1977 года по МПК G05F1/46 

1

Изобретение относится к устройствам для электропитания радиоустройств.

Известны компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие последовательный регулирующий транзистор и схему сравнения, совмещенную с з силителем постоянного тока и источником опорного постоянного напряжения, в качестве которого используется полупроводниковый стабилитрон 1.

Наиболее близким к изобретению техническим рещением является компенсационный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий транзистор, управляющим входом соединенный с коллектором усилительного транзистора, база которого подключена к резисторному делителю, соединенному с выводами для подключения нагрузки, а в эмиттерную цепь включен источник опорного напряжения 2. Однако наличие резнсторного делителя уменьщает величину приращения выходного напряжения, поступающую на базу усилительного транзистора. Вследствие этого ослабляется регулирующее действие стабилизатора, снижается коэффициент стабилизации и увеличивается выходное сопротивление. Увеличение коэффициента стабилизации путем уменьщения сопротивлений резисторного делителя приводит к увеличению начального

тока потребления стабилизатора и снижению его КПД.

Целью изобретения является повышение коэффициента стабилизации и КПД и уменьщение выходного сопротивления стабилизатора. Это достигается тем, что в эмиттерную цепь усилительного транзистора предлагаемого стабилизатора включен прибор с отрицательным сопротивлением.

В качестве прибора с отрицательным сопротивлением может быть использован транзистор в режиме лавинного пробоя, переход эмиттер-коллектор которого включен в эмиттерную цепь усилительного транзистора, а

база через резистор соединена с коллектором.

На фиг. I дана принципиальная электрическая схема предложенного стабилизатора с прибором с отрицательным соиротивлением;

на фиг. 2 - то же с прибором с отрицательным сопротивлеиием, выполненным на транзисторе в режиме лавинного пробоя.

Стабилизатор содержит последовательный регулирующий транзистор 1, управляющим

входом соединенный с коллектором усилительного транзистора 2, база которого подключена к резисторам 3 и 4, соединенным с выводами для подключения нагрузки, а эмиттер - к прибору 5 с отрицательным сопротивлением. В качестве прибора с отрицательпым сопротивлением может быть использовак транзистор 6 в режиме лавинного пробоя (см. фиг. 2), переход эмиттер-коллектор которого включен в эмиттерную цепь усилительного транзистора 2, а база через резистор 7 соединена с коллектором.

Стабилизатор работает следующим образом.

Увеличек;ие входного напряжения или уменьшение тока нагрузки приводит к увеличению выходного напряжения. Это приращение выходного напряжения, ослабленное резиеторньш делителем 8, увеличивает базовый ток з силительного транзистора 2 и, соответственно, его коллекторный и эмиттерный токи. Увеличение тока эмиттера приводит к уменьшению падения напряжения на нриборе 5 с отрицательным сопротивлением. Это эквивалентно дополнительному увеличению приращения напряжения резисторного делителя 8, увеличению базового и коллекторного токов усилительного транзистора 2 и, следовательно, увеличению воздействия на последовательный регулирующий транзистор 1. Этим компенсируется дестабилизирующее действие резисторного делителя 8, что обеспечивает повышение коэффициента стабилизации и уменьщение выходного сопротивления стабилизатора.

Возможность использования высокоомного резисториого делителя 8 для уменьшения коэффициента стабилизации позволяет умеиьН1ить начальный ток стабилизатора и повыснть его КПД. Величина отрицательного сопротивления может регулироваться при номощн резистора 7. Включещш в эмиттерную

тень силительиог() транзистора прибора с отрицательным сопротивлением позволяет повысить коэффициент стабилизации н КПД и уменьшить выходное сопротивление стабилизатора.

Формула изобретения

1.Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий носледовательный регулирующий транзистор, управляющим входом соединенный с коллектором усилительного транзистора, база которого подключена к резисторному делителю, соединенному с выводами для подключения нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации и КПД н уменьшения выходного сопротивления, в эмиттерную цепь усилительного транзистора включен нрнбор с отрицательным сопротивлением.

2.Стабилизатор по п. 1, от л ич ающи и ся тем, что в качестве прибора с отрицательным сопротивлением использован транзистор в режиме лавинного пробоя, переход эмиттерколлектор которого включен в эмиттерную цепь усилительного транзистора, а база через резистор соединена е коллектором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Книга «Источники электропитания на полупроводниковых приборах под ред. С. Д. Додика н Е. И. Гольперина. М., 1969, с. 101, рис. III.

2.Карпов В. И. ПолупроводЕШКовые компенсационные стабилизаторы напряжения и тока. «Энергия, 1972, с. 42,

о -

-о