Регулирующий элемент стабилизатора постоянного напряжения Советский патент 1979 года по МПК G05F1/56 

1

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в непрерывных и Ихмиульсных стабилизаторах постоянного напряжения повышенной мощности, а также в статических преобразователях электрической энергии, необходимых для питания средств связи, автоматики и вычислительной техники.

Известен регулирующий элемент стабилизатора постоянного напряжения, содержащий чстырехсоставной транзистор, сооранный но схеме Дерлингтона 1.

Иаиболее близким к изобретению техническим решением является регулирующий элемент стабилизатора постоянного напрял ения, содержащий четырехсоставпойтрапзистор, состоящей из выходного транзистора, включаемого в силовую щину, двух промежуточных транзисторов и входного транзистора, база которого соединена с выводом для подключения управляющего узла, и три питающих резистора 2J.

Недостатком известных регулирующих элементов является то, что на регулирующем элементе велико значение минимального напряжения, что ведет к неоправданным дополнительным потерям мощности и снижению КПД стабилизатора постоянного напряжения.

Целью изобретения является уменьшение потерь мощности.

Эта цель достигается те.м, что в регулирующе.м элементе стабилизатора постоянного напряжения, содержащем четырехсоставной транзистор, состоящий из выходною транзистора, включаемого в силовую шину, двух иромежуточных транзисторов и входного 1ранзисгора, база которого соединена с выводо-м для нодключения управляющего узла, и три иитающих резистора, коллектор выходпого транзистора четырехсоставного транзистора соединен с коллектором входного транзистора и эмиттером первого промежуточного транзистора противоположного типа проводимости, коллектор которого соединен с базой выходного транзистора, соединенного эмиттером с эмнттером второго промежуточного транзистора, коллектор которого соединен с базой зказанного первого промежуточного транзистора, а база-с эмиттером входного транзистора.

Па фиг. I представлена схема регулирующего элемента стабилизатора положительпого напряжепия; на фиг. 2 - схема регулирующего элемента стабилизатора отрицательного напряжения.

Регулирующий эле.мент стабилизатора постоянного нанряжения содержит четырехсоставной транзистор, состоящий из выходного транзистора 1, первого промежуточного транзистора 2, второго промежуточного транзистора 3 и входного транзистора 4; первый промежуточный транзистор 2 имеет проводимость противоположного типа отпосительно транзисторов 1, 3, 4; кол.тектор выходного транзистора 1 соединен с одним из выводов для подклкзчения источника 5 постоянного напряжения, с коллектором входного транзистора 4 и эмиттером первого промел уточного транзистора 2 противоположного типа проводимости, коллектор которого соединен с базой указанного входного транзистора 4, эмиттер выходного тр,анзистора соединен с выводом 6 для подключения нагрузки и с эмиттером второго промежуточного транзистора 3, коллектор которого соединен с базой первого промежуточного транзистора 2, а база - с эмиттером входного транзистора 4, база которого подключена к выходу управляюгцего узла 7, входы которого подключены параллельно выводам для подключения нагрузки 6 и 8. Параллельно переходам эмиттер-база транзисторов 1, 2, 3 регулируюгцего элемента включены питающие резисторы 9, 10, 11. Регулирующий элемент стабилизатора работает следующим образом. При изменении выходного напряжения, вызванного изменением тока нагрузки или входного напряжения, в базу входного транзистора 4 € управляющего узла 7 поступает усиленный сигнал рассогласования опорного и выходного напряжений -стабилизатора, что вызывает изменение токов, протекающих через коллекторно-эмиттерные переходы входного 4 и первого промежуточного 2 транзисторов. Пзменение тока базы второго промежуточного транзистора 3, усиленное в Рзрг раз, где Рз и 2 - коэффициенты передачи соответствующих транзисторов, по сравнению с HSMeneHneNi тока базы входного транзистора 4, вызывает такое изменение тока база, а следов:ательно, и тока коллектора первого промежуточного транзистора 2 противоположного типа проводимости, которое таким образом изменяет внутреннее сопротивление, выходного транзистора 1, чтобы оно могло компенсировать изменение выходного напряжения. Суммарный коэффициент передачи четырехсоставного транзистор|а регулирующего элемента примерно равен произведепию коэффициентов перередачи. каждого из транзпсторов Ппрь что позволяет согласовать практически любые токи пагрузки с 5 10 15 20 30 ;з,5 40 45 50 5.5 60 равляющим узлом. При этом минимальное напряжение на регулирующем органе определяется минимальным напряжением для двухсоставного транзистора. Питающиерезисторы 9, 10, И обеспечивают надежную работу транзисторов регулирующего элемента в условиях многократного уме}1Ь нения тока через регулирующий элемент или при холостом ходе стаби.тизатора. Данная схема регулирующего элемента стабилизатора позволяет значительно уменьщить минимальное напряжение в силовой цепи стабилизатора при коэффициенте передачи составного транзистора по постоянному току, соответствующем четырехсоставному транзистору, что дает возможность выполнять регулирующий элемент в виде силовой интегральной сборк) с большим по величине коэффициентом передачи по постоянному току и значительно сократить габариты стабилизатора. Формула изобретен и я Регулирующий элемент стабилизатора постоянного напряжения, еодержащий четырехсоставной транзистор, состоящий из выходного транзистора, включаемого в силОВ}чо шину, двух промежуточных транзисторов и входного транзистора, база которого соединена с выводол для подключения управляющего узла, и три питающих резистора, причем один из транзисторов четырехсоставного транзистора имеег проводимость противоположного типа относительно остальных, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения нотерь мопдпости, коллектор выходного транзистора четырехсоставного транзистора соединен с коллекторо.м входного транзисгора и эмиттером первого промежуточного транзистора противоположного типа проводимости, коллектор которого соединен с базой выходного транзистора, соединенного эмиттером с эмнгтером второго промежуточного транзистора, коллектор которого соединен с базой указанного первого промежуточного транзистора, а база - с эмиттером входного транзистора. Псточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Лейтмап М. Б. и др. Стабилизатор постоянпого папря кения. Сборник «Электроппая техника и автоматика, под ред. Конева Ю. И., М., «Сов. радио, 1973, вып. о, с. 85. 2.Штильман В. П. Микроэлектронные стабилизаторы напряжения, Киев, «Техника, 1976, с. 60.

U29