Низковольтный стабилизатор постоянного напряжения "транзостаб 2 Советский патент 1980 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к области .электрорадиотехники, а именно источникам питания, и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники Известны стабилизаторы низких напряжений, построенные по схеме встречного включения двух стабилизаторов с разными выходными напряжениями и опущенным опорным напряжением 1 и 2 . Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является низкоомный стабилизатор постоянного напрялсе ния, содержащий включенный последовательно в выходную шину регулирующий транзистор, база которого через резистор соединена с общей шиной и через последовательно соединенные коллекторно-эмиттерНый переход согласующего транзистора и диод в про водящем состоянии - с входным выводом стаС5илизатора, база согласующего транзистора через последовательно соединенные коллектррно-эмит терный переход токостабилизирукицего транзистора и резистора подсоединен к входному выводу стабилизатора,баз токостабилизируквдего транзистора подсоединена к точке соединения коллектора согласующего транзистора и диода, управляющий транзистор, подсоединенный коллектором к базе согласующего транзистора 3j . Указанные стабилизаторы имеют худшие динамические характеристики и значительные пульсации выходного напряжения. Целью изобретения является улучшение динамических характеристик, уменьшение амплитуды пульсации выходного напряжения, расширен)не диапазона выходного напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в низковольтном стабилизаторе постоянного напряжения, содержащем включенный последовательно в выходную шину регулирующий транзистор, база которого через резистор соединена с общейшиной и через последовательно соединенные коллекторноэмиттерный переход согласующего транзистора и диода, в проводящем состояНИИ - с входным выводом стабилизатора, база согласуклцего транзистора через последовательно соединенные коллекторИо-эмиттерный переход токостабилизирующего транзистора и реЗистора подсоединена к входному выводу стабилизатора, база токостаби визирующего транзистора подсоедийе на к точке соединения коллектора со яасующего транзистора и диода, управляющий транзистор, подсоединённы коллектором к базе согласующего тра зистора, введен активный элемент сравнения, находящийся в насыщении, эмиттер-бйза которбго подключены па раллельно выводам для подключения нагрузки, а коллектор через параллельно соединенные резистор и кон Денсатор подключен к эмиттеру упо-Мянутбто управляющего транзистора, базой соединенного с выходным выводом, .; На чертеже представлена принципиальная электрическая схема низковольтного стабилизатора постоянного напряжения. Стабилизатор содержит включенный . последовательно регулирующий транзистор 1, база которого через резисто 2 соединена с общей шиной и через согласующий транзистор 3 и диод 4 - с входным выводом, база - ЙЬТЛГаеующёГотранзистора через токо отабилизирующий транзистор 5 и резистор 6 подсоединена к входному выводу стабилизатора, включенный па раллельно выходным база-эмиттерным переходам транзистор сравнения 7, коллектор которого через параллельн соединенные резистор 8 и конденсато 9 пЬдключен к эмиттеру управляющего транзистора 10, причем эмиттер транзистора сравнения 7 непосредственно, а эмиттер управляющего транзистора 10 через интегрирующий конденсатор 11 подключены к общей шине стабилизатора. Стабилизатор работает следующим образом. Двухбазовый дйод вклк)Чен параллёльно нагрузке на участке эмиттер база 1, база 2 подключена к переменному резистору 8, выполняя тем самым функцию коллектора.Диод находится в состоянии насыщения,со ответствующем (при полностью выве денной движке переменного резистор 8) началу отрицательного участка его вольтамперной характеристики. Напряжение в режиме насыщения на участке эмиттер - база 1 практи Ш Г пВстояЙно- ; диагШон токов базы 1, обеспечивai i ёмсi мым парс1Метрическую стабилизацию напряжения в цепи обратной связи. При введении движка переменного ре тсэра 8 уЬеличиваётбя тОк в цепи ,,6ai3a 1 - эмнттер двухбазойого ди да. При этом возрас1.ает напряжение на участке база 2 - база РОСТР ЭТОГО напряжения ретранслируе управляющим каскадом на базу регу - jrf vinefo элемента и соответственн на выход стабилизатора в виде возастания по модулю выходного напряжеия. Максимальная величина выходноо напряжения ограничена допустимым оком эмиттер - база i, а миниальная величина минимальным тоом, при котором обеспечивается наыщение двухбазового диода. Применение двухбазового диода в аскаде сравнения стабилизатора миливольтовых напряжений в принципе е является обязательным. Эту функцию огут выполнять определенного типа ранзисторы. Однако двухбазовый диод отличие от транзисторов в состояии насыщения имеет отрицательный часток вольт-амперной характеристии с постоянной величиной тока, что беспечивает помимо стабилизации апряжения стабилизацию тока в нагрузе. Входное сопротивление цепи обратной связи определяется величиной сопротивления базы 1 двухбазового диода. Причем, чем больше ток базы 1, тем меньше входнре сопротивление каскадасравнения. Это обеспечивает наилучшее согласование низкоомного выхода стабилизатора с последовательным регулирующим элементом и нагрузки со. входом цепи обратной связи. При этом регулирующий элемент стабилизатора управляется как гармоническими составляющими выпрямительного напряжения, так и любыми флюктуациями напряжения, возникающими в нагрузке. Вследствие этого не только снижаются пульсации вы- прямленного напряжения ( они близки к нулю), но улучшаются все параметры стабилизатора, а также его динамические характеристики. Одновременно упрощается,технология производства стабилизатора за счет сокращения реактивных элементов и резисторов . Формула изобретения Низковольтный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в выходную шину регулирующий транзистор, база которого через резистор подсоединена к общей шине и через последовательно Соединен ные коллекторноэмиттерный переход согласующего транзистора и диод в проводящем состоянии - к входному выводу, база согласующего транзистора через послед9вательно соединенные коллекторно-эмиттерный переход токостабилизирующего транзистора и резистор подсоединена к входному выводу стабилизатора, база токостабилизирующего транзистора подсоединена к точке соединения коллектора согласующего транзистора и диода, и Управляющий транзистор, подсоединенный коллектором к базе согласукадего транзистора, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, уменьшения амплитуды пульсации выходного напряжения, расширения диапазона выходного напряжения, введен находящийся в насьпцении активный элемент сравнения, эмиттер-база которого подключены параллельно выходным выводам, а коллектор через параллельно соединенные резистор и конденсатор подключен к эмиттеру упомянутого управляющего транзистора, база которого соединена с вьоходным выводом.

2. Низковольтный стабилизатор постоянного напрях ения по п.1, отличающийся тем, что, с цель стабилизации тока в нагрузке, в качестве активного элемента сравнения использован двухбазовый диод.

включенный параллельно выходным выводам участком эмиттер-база 1. 3. Низковольтный стабилизатор постоянного напряжения по п.1, о тличающийся тем, что, с целью лучшего управления регулирующим транзистором сигналами россогласования произвольной формы и длительности, между эмиттером управляющего транзистора и общей шиной включен дополнительно конденсатор.

0

Источники информации, пригнятые во внимание при экспертизе

1.Белопольский Н.И. Стабилизаторы низких и милливольтовых напряжений, М., Энергия, 1974, с. 99-100.

2.Степаненко М.Л.,-Основы теории . транзисторов и транзисторных схем, 1973, с. 590.

3.Авторское свидетельство СССР № 503225, кл. G 05 F 1/58, 1974

0 (прототип).