Стабилизатор тока Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

1

Изобретение относится к электро- , TessHHKe и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники.

Известны схемы стабилизатора тока на биполярных транзисторах с коллекторным выходом, которые широко применяются для установления статистичес кого режима дифференциальных усилителей, компараторов, стабилизаторов напряжения 1.

Однако такие стабилизаторы имеют или сравнительно небольшое выходное сопротивление, или достаточно сложные цепи для его увеличения.

Наиболее близким ft изобретению является стабилизатор тока, содержащий первый и второй транзисторы разного типа проводимости, при этом эмит тер первого транзистора соединен с коллектором второго транзистора и первым двухполюсником цепи установления статического режима, а база первого транзистора подключена к эмит теру второго транзистора и второму двухполюснику цепи установления статического режима t21.

Недостатком этого устройства является невысокое выходное сопротивление.

Цель изобретения - повышение выходного сопротивления стабилизатора тока.

Поставленная цель достигается введением в стабилизатор тока дополнительного транзистора с проводимостью, противоположной второму транзистору, эмиттер которого соединен с базой второго транзистора, а коллектор под10ключен к базе первого транзистора, и дополнительного двухполюсника цепи установления статического режима, соединенного с базой второго транзистора .

15

На фиг.1 представлена схема стабилизатора тока , на фиг.2 - то же с введенными обозначениями токов и напряжений.

Стабилизатор тока содержит первый

20 транзистор 1 и второй транзистор 2. Эмиттер транзистора 1 соединен с коллектор ж транзистора 2 и первым двухполюсниксм 3 цепи установления статического режима. База транзистора 1

25 подключена к эмиттеру транзистора 2 и второму двухполюснику 4 цепи установления статического режима. Эмиттер дополнительного транзистора 3 cofe динен с базой транзистора 2 и допол30нитёльным двухполюсником 6 цепи установления статического режима.Коллектор транзистора 5 подключен к базе транзистора 1. Выходом стабилизатора тока является узел 7, двухполюсник 8 - нагрузка стабилизатора. Рассмотрим работу схемы стабилизатора тока (см.фиг. 2, где Tlj - сопротивление закрытого коллекторного перехода транзистора 1). Предположим, что напряжение на выходе стабилизатора тока (фиг.2 и менилось на величину . При этом появилось приращение тока i через сопротивление г. . . Ugbix I . . 3 Приращение тока L вызывает при ращения токов , , i , , i j , при этом справедливы соотношения т о/и4 a(-a-f)4 ; -3 4 +2-«-1б/ |4 сУ 2-з Ч()3 б off 5. где oLs. коэффициенты перед чи по току транзисторов 1,2 и 5 для схемы с общей базой, При анализе полагаем, что сопротивление двухполюсников 3, 4 и 6 це пи установления статического режима достаточно велики, чтобы можно былопренебречь приращениями токов через эти двухполюсники. На основании выражений (2) получаем вза имосвязь между приращениями токов ( 9 где 04/(1-с(2 , Р5- 0 5/f-- R коэффициент передачи по току транзисторов 2 и 5 в схеме с общим эмит тером. С учетом соотношений {)/ (3) по лучаем выражение для выходного сопротивления стабилизатора тока (фиг. .l - PКак следует из соотношения (4) в стабилизаторе можно получить выход ное сопротивление, значительно прев шающее сопротивление у- . Это обус ловлено тем, что ток 1 проходит че рез эмиттер -И коллектор транзистрра 2 и возвращается в коллектор транзистора 1, осуществляя компенсацию выходного тока стабилизатора, при этом даже та часть тока Ц , которая поступает в базу транзистора 2 (Ig) передается через транзистор 5 в эми тер транзистора 2 и участвует в ком пенсации выходного тока. Можно показать, что выходное соп ротивление стабилизатора тока извес ного устройства определяется приближенным соотношением: rg),, --з/ (5) т.е. оно значительно меньше выходного сопротивления предлагаемого стабилизатора, определяемого выражением (4). Это обусловлено тем, что в известном стабилизаторе отсутствует транзистор 5 и, следовательно, приращение тока ip не участвует в компенсации выходного тока стабилизатора. Предлагаемый стабилизатор тока выгодно использовать вместо известного стабилизатора особеннсэ в тех случаях, когда транзистор 2 имеет малые усилительные свойства по сравнению с транзисторами 1 и 5, что характерно.для полупроводникового исполнения стабилизаторов. В качестве двухполюсников 3, 4 и 6 Цепи установления статического режима стабилизатора ( фиг. i) можно использовать резисторы с сопротивлениями в единицы и десятки килоом или простейшие источники тока на транзисторах с коллекторным выходом. При этом их сопротивления значительно превышают входные сопротивления транзисторов 1, 2 и 5 для схемы с общей базой и, следовательно., приращения токов через двухполюсники от тока i незначительны.. (1юрмула изобретения Стабилизатор тока, содержащий первый и второй транзисторы разного типа проводимости, причем эмиттер первого транзистора соединен с коллектором второгр транзистора и первым двухполюсником цепи установления статического режима, а база первого транзистора подключена к эмиттеру второго транзистора и второму двухполюснику цепи установления статического режима , отличающийся тем, что, с целью повышения выходного сопротивления,.в него введены дополнительный транзистор с проводимостью противоположной второму транзистору, эмиттер которого соединен с базой второго транзистора, а коллектор подключен к базе первого транзистора, и дополнительный двухполюсник цепи устано1Вления статического режима, соединенный с базой второго транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент АНГЛИИ 1.317.9869, кя. Н 3 Т, 1972. 1 2. Патент Японии 52-40423, Кл. 68 Н 2, 1977.

-. О

иг.1