Параметрический стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1977 года по МПК G05F3/08 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве источника опорного напряжения в блоках питания различной радиоэлектронной аппаратуры.

Известны параметрические стабилизаторы постоянного напряжения 1, 2.

Первое из известных устройств содержит основной стабилитрон, подключенный параллельно к выходным выводам и токостабилизирующий двухполюсник, состоящий из транзистора и стабилитрона, подключенного входом к входным выводам, а выходом к основному стабилитрону.

Второе из известных устройств, являющееся наиболее близким техническим решением к изобретению, содержит стабилитрон, подключенный параллельно выходным выводам, и основной полевой транзистор, сток которого подключен к первому входному выводу, а исток через резистор - к аноду стабилитрона. Недостатком этих устройств является низкий коэффициент стабилизации.

Целью изобретения является повышение коэффициента стабилизации. Эта цель достигается тем, что в параметрический стабилизатор постоянного напряжения введен дополнительный полевой транзистор с каналом противоположного типа, у которого затвор соединен с истоком основного полевого транзистора,

исток - с анодом стабилитрона, а сток - со вторым входным выводом через дополнительный резистор и непосредственно с затвором основного транзистора.

На чертеже изображена электрическая схема стабилизатора постоянного напрял ения.

Параметрический стабилизатор постоянного напряжения состоит из канальных полевых транзисторов 1 и 2, имеющих каналы разного

типа, кремниевого стабилитрона 3 и двух резисторов 4 и 5, Сток полевого транзистора 1 соединен с входным выводом, исток - с затвором полевого транзистора 2 и резистором 4, а затвор - со стоком полевого транзистора 2

и резистором 5. Второй конец резистора 4 и исток полевого транзистора 2 соединены с кремнием стабилитроном 3 и выходным выводом. Вторые концы резистора 5 и кремниевого

стабилитрона соединены с общей шиной. Для обеспечения нормального режима работы полевых транзисторов 1 и 2 они выбираются так, чтобы напряжение отсечки тока стока полевого транзистора 1 было велико, а полевого

транзистора 2 - мало.

Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

При подаче напряжения на входные выводы кремниевый стабилизатор пробивается и по

цепи: общая щина, кремниевый стабилитрон 3, резистор 4, участок исток сток полевого транзистора 1-протекает ток. Ток также протекает по цепи: общая шина, участок сток-исток полевого транзистора 2, резистор 4, участок исток-сток полевого транзистора 1. Напряжение на резисторе 4 задает рабочий режим полевому транзистору 2. Напряжение на резисторе 5 и напряжение на стабилитроне 3 и резисторе 4 включены встречно и образуют смещение для полевого транзистора 1. При изменении входного напряжения, например при его увеличении, увеличивается ток через кремниевый стабилитрон, что может привести к изменению на нем напряжения. Однако одновременно увеличивается падение напряжения на резисторе 4, которое вызывает уменьшение тока полевого транзистора 2 и падение напряжения на резисторе 5. В результате, запирающее напряжение между затвором и истоком полевого транзистора 1 увеличивается, что приводит к увеличению его сопротивления и тем самым к.стабилизации тока в цепи кремниевого стабилитрона 3. Таким образом, ири изменениях входного напряжения изменение тока, протекающего через стабилитрон, значительно уменьшается, что приводит к увеличению стабильности выходного напряжения. Параметрический стабилизатор постоянного напряжения обеспечивает получение коэффициента стабилизации в пределах до 2000- 3500 при малых значениях тока кремниевого стабилитрона. Формула изобретения Параметрический стабилизатор постоянного напряжения, содержащий стабилитрон, подключенный параллельно выходным выводам и основной полевой транзистор, сток которого подключен к первому входному выводу, а исток через резистор к аноду стабилитрона, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации, в него введен дополнительный полевой транзистор с каналом противоположного типа, у которого затвор соединен с истоком основного полевого транзистора, исток - с анодом стабилитрона, а сток-со вторым входным выводом через дополнительный резистор и непосредственно с затвором основного транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Б. Н. Иванчук и Б. Я. Рувинов. Параметрические стабилизаторы напряжения на полупроводниковых приборах и магнитных усилителях., М., «Энергия, 1971, с. 49, рис. 1-16. 2. Полупроводниковые приборы в технике электросвязи, вып. 4, М., «Связь, 1969, с. 95.

Jr0- -Sbfjf