Стабилизатор напряжения постоянно-гО TOKA Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

(54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовало для питания радиоэлектронной аппара,туры,

Известны стабилизаторы напряжения постоянного тока, содержащие составной регулирующий транзистор, источник опорного напряжения на стабилитроне и стабилизаторе тока

Недостатками известного стабилизатора являются высокое выходное сопротивление, низкие КПД и коэффициенты стабилизации, отсутствие регулировки выходного напряжения.

Известен также стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий выходной согласующий и входной регулирующий транзисторы с разным типом проводимости, датчик тока нагрузки, источник опорного напряжения в виде последовательно соединенных стабилизатора тока и датчика опорного напряжения, точка соединения которых подключена к базе входного транзистора И

Недостатками известного стабилизатора являются недостаточно низкое выходное сопротивление, малый КПД, повышенная мощность рассеяния на выходном транзисторе, отсутствие регулировки выходного напряжения.

Целью изобретения являются уменьшение выходнвго сопротивления стабилизатора, повышение его КПД, обеспечение регулировки выходного напряжения.

Это достигается тем, что в стабилизаторе напряжения эмиттеры вход- .

0 ногр и выходного транзисторовподключены к выходному выводу, коллектор выходного транзистора соединен с входным выводом для подключения основного источника питания и с эмит5тером согласующего транзистора дру.гого типа проводимости через датчик тока нагрузки, выход которого соединен с базой согласующего транзистора и коллектором входного транзистоаров, база выходного транзистора соединена с коллектором согласующего транзистора непосредственно, а с общим выводом - через дополнительно введенный делитель напряжения, сред5няя точка которого соединена с другим датчиком опорного напряжения. Кроме того, датчик опорного напряжения выполнен в виде регулирующего резистора, а другой вывод стабили0затора тока подключен к входному

выводу для подключения дополнительного источника питания, а эмиттер транзистора стабилизатора тока через компенсирующий резистор соединен с выходным выводом.

Принципиальная схема стабилизатора представлена на чертеже. Стабилизатор содержит выходной 1, согласующий 2 и входной 3 регулирующие транзисторы, датчик 4 тока нагрузки, датчик 5 опорного напряжения, стабилизатор 6 тока , делитель 7 напряжения, компенсирующий резистор 8. Транзисторы 1 и 3 одного типа проводимости эмиттерами подключены к выходному выводу, транзистор 1 подключен коллектором к фильтру 9 основного выпрямителя 10 и к эмиттеру транзистора 2 другого типа проводимости через датчик 4 в виде резисторного делителя напряжения, средняя точка которого соединена с базой транзистора 2 и коллектором транзистора 3. Коллектор транзистора 2 соединен с базой транзистора 1 непосредственно, а с общим выводом через делитель 7, средний вывод которого соединен с выводом датчика 5 в виде регулируемого р истора, другой вывод которого соединен с базой транзистора 3 и с коллектором транзистора стабилизатора 6, эмиттер которого через измерительный резистор подключен к допрлнительному выпрямителю 11 повышенного напряжения, а через компенсирующий резистор 8 к выходному выводу.

Для обеспечения стабильности выходного напряжения при работе в режиме холостого кода необходимо в стабилизатор ввести внутреннюю подгрузку- 12 в виде регулируемого резистора., движок которого спаривается с движком резистора датчика 5, осугчествляющим регулировку выходного напряжения.

Резистор В используется для устранения изменений выходного напряжения при изменении напряжения питания.

Стабилизатор работает следующим образом.

При уменьшении сопротивления нагрузки увеличиваются соответственно токи коллекторов транзисторов 3, 2 и 1. Увеличение тока коллектора транзистора 1 приводит к увеличению напряжения на датчике 4, и следовательно, на входе транзистора 2, что приводит к дополнительному увеличению тока коллектора транзистод)а 2, напряжения на делителе 7, и,следовательно, на входе транзисторов 1 и 3, вызывая дополнительное увеличение тока коллектора транзистора 1 до величины, при котором выходное напряжение остается неизменным.

Регулировкой коэффициентов переачи делителей 7 и датчика 4 добиваются постоянства выходного напряжения при изменении тока нагрузки. В связи с тем, что напряжение на переходе база-эмиттер транзистора 1 изменяется нелинейно, а на датчике 4 изменяется пропорционально току нагрузки, то регулировкой коэффициента передачи делителя датчика 4 обеспечи вается постоянство выходного напряг женин при малых токах нагрузки, а делителем 7 - при больших токах нагрузки .

Для устранения бросков напряжения при переключениях питающего напряжения и повышения устойчивости работы целесообразно базы транзисторов 1 и 3 через конденсаторы подключить к общему выводу стабилизатора.

Включение датчика 4 в цепь коллектора транзистора 1 позволяет снизить минимальное значение напряжения на регулирующих транзисторах и мощность потерь на них и тем самым повысить КПД стабилизатора.

Выполнение датчика 5 в виде регулируемого резистора позволяет обеспечить регулировку выходного напряжени практически от нуля.

Применение в стабилизаторе двух положительных обратных связей по ток Инапряжению позволяет обеспечить низкое выходное сопротивление стабилизатора в широкой области изменения тока нагрузки.

Формула изобретения

3,.Стабилизатор по пп, 1 я 2, о тли ч ающи и ся тем, что другой вывод стабилизатора тока подключен к входному выводу для подключения дополнительного источника питания, а эмиттер транзистора стабилизатора тока через компенсирующий резистор соединен с выходным выводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,-Авторское свидедетельство СССР 431503, кл. G 05 F 1/56, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР I 502378, кл. G 05 F 1/56, 1976.