Параметрический стабилизаторНАпРяжЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05F3/02 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электронным стабилизаторам напряжения, и может быть использовано в опорных источниках напряжения постоянного и пере менного тока. Известны параметрические стабилизаторы напряжения, построенною на основу балластных резисторов и стабилизирующих элементах ГО. . Недостаток таких устройств -. низкая точность калибровки уровня выходного напряжения в рабочем диапазоне частот. Известен также параметрический стабилизатор напряжения, содержап1ий балластный резистор, одним выводом подкл 0ченный к входной клемме, а другш г к. одному из выводов стабил зирующего звена, дифференди,зльный усилитель и образцовый резистор Недостатками известного параметр ческого стабилизатора напряжения являются.низкая точность калибровки 2V-::.. уровня вьпходного нап ряжения в рабочем диапазоне частот и ограниченный диапазон напряжения. Цель изобретения - .расширение диапазона напряжения и повышение точности калибровки уровня выходного напряжения в рабочем диапазоне.частот. Поставленная цель достигается тем, что в параметрический стабилизатор напряженияу содержащий ;балластный резистор, одним выводом подключенный к входной клемме, а другим - к .одному из вьшодов стабилизирующего элемента, дифференциальный усилитель, выход которого соединен с выходной клеммой, И образцовый резистор, образцовый резистор одним своим вьшодом подключен к общему выводу дифференциального усилителя, а другим выв.одом - к точке соединения балластного резистора и стабилизирующего элемента, куда также подключен неинвертирующий вход дифференциального усилителя, причем инвертирующий вход дифференциального усилителя подсоединен к выходу резис тивного делителя напряжения, вход ко торого включен между выходом диффере циального усилителя и его общим выво дом, причем другой вывод стабилизирующего элемента подключен к общей шине. На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого параметричес кого стабилизатора напряжения. Входная клемма через балластный резистор 1 подсоединена к общей точк соединения стабилизирующего элемента 2, образцового.резистора 3, неинвертирующего .входа дифференциального усилителя 4. Инвертирующий вход дифференциального усилителя 4 подсоединен к выходу резистйвного делителя напряжегшя, выполненного на резистор 5 и 6. Вход резистйвного делителя включен между выходом дифференциального усилителя 4 и его общим выводом Резистор 6 включен между выходом дифференциального усилителя 4 и его инвертирующим входом. Резистор 5 включен между инвертирующим входом дифференциального усилителя 4 и его общим выводом. Второй вывод стабилизирующего элемента 2 подключен к обтцей шине. Нагрузка 7 подсоединена к выходной клемме устройства. Параметрический стабилизатор нап.ряжения работает следующим образом. Если к входной клемме параметрического стабилизатора напряжения под ключен источник напряжения, через балластный резистор 1 протекает вход ной ток, и стабилизирующий элемент 2 окажется включенным. При подключении к выходной клемме параметрического стабилизатора напряжения нагрузки 7 ток через нее будет протекать в следующем направлении: от стабилизирующего звена 2 через образцовый резистор 3, выходное сопротивление источников напряжения питания -Е , -HiU дифференциаль ного усилителя 4, выходное сопротивл ние усилителя 4, выходную клемму устройства к нагрузке 7 и далее к общей шине. Чтобы напряжение на выходной клем ме параметрического стабилизатора не изменялось в допустимых пределах тока нагрузки 7, под которыми следуе понимать пределы изменения тока, гд динамическое сопротивление стабилизи рующего элемента 2 практически неизменно, между нагрузкой 7 и стабилизи рующим элементом 2 введен источник напряжения по уровню, равному падению напряжения на динамическом сопротивлении стабилизирующего элемента 2 за счет тока нагрузки 7. Этот уровень напряжения обеспечивается элементами 3-6. Требуемый коэффициент усиления операционного дифференциального усилителя 4 определяется соотношением V, где R. - динамическое сопротивление стабилизирующего.звена 2. RA - сопротивление образцового резистора 3. Благодаря тому, что на вход операционного усилителя 4 подается уровень напряжения, равный лишь падению напряжения на образцовом резисторе 3, расширен диапазон напряжения параметрического стабилизатора. С этим же связано повышение точности калибровки уровня выходного напряжения в рабочем диапазоне.частот. Формула изобретения Параметрический стабилизатор напряжения, содержащий балластный резистор, одним выводом подключенный к входной клемме, а другим - к одному из из выводов стабилизирующего элемента, дифференциальный усилитель, выход которого соединен с выходной клеммой, и образцовый резистор, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона напряжения и гювьш1ения точности калибровки уровня выходного напряжения в рабочем диапазоне частот, в нем образцовый резистор одним Своим выводом подключен к общему вьгеоду дифференциального усилителя, а Другим выводом - к точке соединения балластного резистора и стабилизирующего элемента, куда также подсоединен нейнвертирующий вход дифференциального усилителя, причем инвертирующий вход дифференциального усилителя подсоединен к выходу введенного резистйвного делителя напряжения, вход которого включен между выходом дифференциального усилителя и его общим выводом, причем другой вывод стабилизирующего элемента подключен к общей шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зайдман Г.И. и Зайдман С.А. Переходные процессы в температурноскомпенсированных стабилитронах. Известия вузов СССР.- Приборостроение , т. 15, 1972, № 2.

2. Розенблат М.Г. и Михайлов Г.Х, Источники калиброванных напряжений постоянного тока. Энергия, 1976, с с. 63, рис. 2-17.

SStnuu вывод Выход 1