Стабилизатор постоянного напряжения параллельного типа Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к стабилизированным источникам электропитания и может быть использовано в различных радио- и электротехнических устройствах. Известен стабилизатор напряжения параллельного типа, содержащий делитель выходного напряжения, эмиттериый повторитель и стабилитрон, который позволяет получать термоста-: бильное и регулируемое выходное напряжение . В зтой схеме стабилитрон включен на выход змиттерного повторителя, база и коллектор которого соединены соответственно со средней и верхней точками делителя выходного напряжения, который соединен с выходными клеммами стабилизатора 1. Недостатком этого стабилизатора является невозмо)(01ость получения низких выходных напряжений. Известен также стабилизатор напряжения, содержащий усилитель на биполярном транзисторе, коллектор и эмиттер которого подключены к выходным клеммам стабилизатора, к выходным клеммам подключена последовательная цепь, состоящая из стабилитрона и двух резист ров, npineM один из резисторов соединен 7 &раллельно с переходом база-змиттер транзистора усилителя, а стабилитрон - с его коллектором 2. Недостатквм этого устройства является невозможность получения низких значений и плавного регулирования выходных напряжений. Известен стабилизатор низкого фшс(яфованного напряжения, содержащнй генератор тока на биполярных транзисторах, резистор и усилитель на биполярном транзисторе, причем транзистор, усилителя соединен с выходными клеммами эмиттером и коллектором, между коллектором и базой транзистора усилителя включен резистор, поф1едовательно с которым и параллельно переходу база-эмиттер транзистора усилителя включена выходная цепь генератора тока состоящая из резистора и транзистора, соединенного коллектором с базой усилителя, эмиттером - с резистором, а базой - со средней точкой цепи смещения генератора тока, кроме того, цепь смещения генератора тока представляет собой резистор, соединенный с коллектором транзистора усилителя, и биполярный транзистор.

эмиттер которого соединлется с эмиттером транзистора усилителя, а база и коллектор - с резистором 3.

Недостатком такого стабилизатора является фиксированиое выходиое напряжение, не допускающее плавиую регулировку.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стабилизатор постоянного напряжения параллельного типа, содержащий усилитель постоянного тока на биполярном транзисторе, коллектор-эмиттерный переход которого подключен параллельно делителю выходного напряжения и змиттерный повторитель, коллектор транзистора которого соединен с коллектором транзистора усилителя постоянного тока, а база соединена со средней точкой делителя выходного напряжения 4.

Недостатком известного стабилизатора является ограниченный диапазон регулируемых выходных напряжений.

Цель изобретения - расширение диапазона выходных температурно- компенсированных напряжений стабилизатора постоянного напряжения параллельного типа.

Поставленная цель достигается тем что в стабилизатор постоянного напряжения параллельного типа введен транзисторный генератор тока, цепь смещения которого подключена к выходу эмиттерного повторителя и через вновь введенный резистор - к базе транзистора усилителя постоянного тока и к коллектору выходного транзистора генератора тока.

На чертеже схематично представлен стабитшзатор постоянного напряжения параллельного типа.

Стабилизатор содержит делитель 1 выходного напряжения, эмиттерный повторитель 2, резистор 3, генератор 4 тока и усилитель 5 постоянного тока.

Транзистор эмиттерного повторителя 2 соединен коллектором с верхней, в базой со средней точкой делителя 1 выходного напряжения, который соединен с выходными клеммами стабилизатора. Выход эмиттерного повторителя 2 соединен резистором 3 с базой транзистора усилителя 5, коллектор которого соединен с коллектором транзистора эмиттерного повторителя 2, а эмиттер - с кижней точкой делителя 1. Кроме того, база транзистора усилителя 5 соединена с коллектором 6 выходного транзистор генератора 4 тока, эмиттер которого через резистор 7 соединен с эмиттером транзистора усилителя 5, абаза соединена со средней толкой цепи смещения генератора 4 тока, состоящей из последовательно включенных резистора 8 и транзистора 9 в диодном включении. Причем резистор 8 соединен с одной стороны с эмиттером транзистора эмиттерного повторителя 2, а с другой стороны - с базой и коллектором транзистора 9, эмиттер которого соединен с нижней точкой делителя выходного напряжения.

Выходное напряжение стабилизатора определяется по следующей формуле R

ивЬ1Х (Ud9if% 2+ UR) ( 1 +).

где -сГэг напряжения база-эмиттерных переходов, транзисторов соответственно эмиттерного повторителя и усилителя;

R напряжение на резисторе 3;

Аб АИсопротивление резисторов делителя выходного напряжения, соответственно, верхнее и нижнее. Условие температурной компенсации будет

выглядеть следующим образом

Taf Х тки

Кз

0.

где TKLJL ..- температурный коэффициент выходного напряжения; TKUjg - температурный коэффициент

напряжения база-эмиттер транзисторов, эмиттерного повторителя и усилителя;

тки - температуриый коэффициент напряжения на резисторе 3. Из условия температурной компенсации получаем.

TKUft5 тки э/тки эа-4 f .

Для генератора тока на биполярных транзисторах UB 1.2 В при .Поэтому минимальная величина температурно-компенсированного выходного напряжения для предлагаемого стабилизатора параллельного типа равна и,х 0,7 + 0,7 + 1,2 2,6 В.

Таким образом, предлагаемый стабилизатор напряжения параллельного типа позволяет расщирить диапазон температурно-компенсированных выходных напряжений в меньщую сторону до 2,6 В. Это йозволяет сократить число применяемых схемотехнических решений и уменьшить номенклатуру разрабатываемых стабилизаторов, что приведет к уменьшению затрат и сокращению сроков разработки аппарат)гры.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения параллельного типа, содержащий усилитель постоянного тока на биполярном транзисторе, коллектор-эмиттериьш переход которого подключен параллельно делителю выходного напряжени эмиттерный повторитель, коллектор транзистора которого соединен с коллектором транзистора усилителя постоянного тока , а база соединена со средней точкой делителя выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона выходиыхо температурно-компенсированных напряжений, в него введен транзисторный генератор тока, цепь смещения которого, подключена к выходу эмиттерного повторителя и через вновь введенный резистор - к базе транзистора усилителя постоянного тока и к коллектору выходного транзистора генератора тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гребен А. Б. Проектирование аналоговых интегральных схем. М., Энергия, 1976, рис. 4-96,

2.Патент США N 3535613, кл. 323-8, 1975.

3.Гребен А. Б. Проект1фование аналоговых интегральных схем. М., Энергия, 1976,

рис. 4-11.

4.Патент США N 3523198, кл. 307-297, 1975.