Стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК G05F1/56 

744513

йе того, в эмнттерную цепь третьего тран зистора эквивалента ста6илйтрона введен по крайней мере один диод, включенный 6 прямом направлении между эмиттером этого транзистора и общим выводом стабилизатора.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 питания, регулирующий транзистор 2, включенный последовательно между входным и выходным выводами, эквивалент стабилитрона 3, состоящий из четырех резисторов 4, 5, б и 7, трех транзисторов 8, 9, 10 и диодов 11, дифференциальный усилитель 12 и делитель 13 напряженияТ среднйя точка которого подключена к одному входу дифференциального усилителя 12, другой вход которогб соединен с коллектором транзистора 10 и резистором 7, второй вывод которого соединен с выходом стабилизатора напряжения, база транзистора 10 соединена с коллектором транзистора 9 и через резистор 5 - с выходом стабилизатора, база и коллектор транзистора 8 и база транзистора 9 через резистор 4 также соединены с выходом, эмиттер транзистора 9 через резистор 6 соединен с общим выводом стабилизатора, с которым также соединены эмиттер транзистора 8 и через последовательно включен ные Диоды II - эмиттер транзистора 10. Инвертирующий выход дифференциального усилителя 12 соединен с базой регулирую цего транзистора 2, эмиттер которого подключен к источнику 1 питания, а коллекторк выходу стабилизатора напряжения.

Устройство работает следующим образом. При подключении источника I питания регулирующий транзистор 2 приоткрывается :и на транзисторном эквиваленте стабилитрона 3 устанавливается напряжение стабилизации, равное сумме падений напряже.ний на диодах 11, эмиттерном перехоле транзистора 10 и резистора 5, причем сопротивление последнего подобрано таким образом, чтобы обеспечить нулевой температурный коэффициент выходного напряжения стабилизатора (для различного количества диодов II это напряжение равно 1,2 В; 3 В; 4,5 В и т. д.). На один выход дифференциального усилителя 12 подано стабильное опорное напряжение с выхода делителя 13. При указанном подключении выхода дифференциального усилителя 12 и его второго входа он вместе с регулирую щим транзистором 2 поддерживает напряжение, выделяемое на резисторе 7, постояннйМ И равным падению напряжения на верхнем резисторе делителя 13, т. е. обеспечивается постоянство тока через транзистор 10 и диоды 11 и, следовательно, фиксация напряжения на йих, которое в этом случае зависит только от температуры и не забт«сйт от входного напряжения и тока нагрузки стабилизатора.

В данном стабилизаторе напряжения осу Шсствляется косвенная стабилизация выходного напряжения, так как в нем отрабатываются изменения тока через транзистор 19 и диоды 11. В этом случае обеспечивается стабильность напряжения на транзисторном эквиваленте стабилитрона 3 и выходного напряжения. .

Увеличение коэффициента стабилизации достигается за счет того, что ток через транзистор 10 и диоды 11 не требуется поддерживать с высокой точностью, так как выс.окая стабильность напряжений на транзисторном эквиваленте стабилитрона 3 обеспечивается при поддержании этого тока с неточностью около ± 10%. Следовательно, снижаются требования к точности дифференциального усилителя 12 и регулирующего транзистора щт заданном коэффициенте

стабилизации.

Увеличение температурной стабильности достигается за счет фиксации режима работы транзистора 10 и диодов 1L

Расширение функциональных возможностей (заключающихся в том, что данный

в стабилизатор можно использовать не только как опорный, но и как линейный силовой стабилизатор напряжения) обеспечивается за счет того, что все изменения тока через транзистор 10 и диоды 11, вызванные изменениями входного напряжения или выходного тока, отрабатываются регулируЮ.ЩИМ транзнстором 2.

Данное изобретение позволяет на базе простой схемы строить прецизионные стабилизаторы напряжения.

eФормула изобретения

1.Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, включенный последовательно между ходным и выходным выводами стабилизаJ тора, усилитель постоянного тока, выход которого соединен с базой регулирующего транзистора, и эквивалент стабилитрона на трех транзисторах, причем эмиттерные цепи первого и третьего транзйсторов эквивалента стабилитрона соединены с общим выводом

0 стабилизатора, база и коллектор первого .транзистора соединены с базой второго транзистора, эмиттер которого через резистор соединен с общим выводом стабилизатора, а коллектор непосредственно - с базой третьего транзистора, а коллекторы всех

транзисторов эквивалента стабилитрона через собственные коллекторные резисторы , соединены с выходным выводом стабилизатора, отличающийся тем, что, с целью повыщения температурной стабильности выJ, ходного напряжения, в него введен делитель, выходного напряжения, а усилитель постоянного тока выполнен по дифференциальной схеме, первый вход которой подключен к выходу делителя выходного напряжения, а второй - к коллектору третьего транзйстоS ра эквивалента стабилитрона.

2.Стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что в эмиттерную цепь третьего транзистора эквивалента стабилитрона введен по крайней мере один диод, включе11ный в

прямом направлении между эмиттерой М6го транзистора и общим виводом стабилизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

. Гребень А. Б. Проектирование аналоговых кнтегральных схем. Пер. с англ. М.. «Энергия, 1976, с. 80-82.

2. Экспресс-информация. «Приборы и элементы автоматики), 971, J4B 17, с. 17-12