Стабилизатор постоянного напряжения

 

2 (72) Автор изобретения

В. В. Воловский (7I ) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к регуляторам напряжения постоянного тока.

Известны стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие регулирующий транзистор, согласующий транзистор, дифференциальный усилитель, делитель выходного напряжения и источник опорного напряжения (1) и (2).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий транзистор, подключенный змиттером к входному, коллектором — к выходному выводам, базои — к

15 коллектору согласующего транзистора, змиттер которого подключен к обшей шине, а база — к выходу дифференциального усилителя, входы которого подключены к дели е20 лю выходного напряжения и источнику опорного напряжения, состоящего из полевого транзистора с токозадающим сопротивлением в цепи истока (2).

Недостатком известных стабилизаторов является значительный ток потребления схемой обратной связи, который в основном определяется током источника опорного напряжения и составляет более 0,1 m А, что снижает КПД маломощных стабилизаторов напряжения.

Целью изобретения является повышение

КПД путем уменьшения тока потребления схемой обратной связи.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения дифференциальный усилитель выполнен гибридным на полевом и биполярном транзисторах с активной коллекторной нагрузкой, причем управляющий вход полевого транзистора дифференциального усилителя соединен с выходом источника опорного напряжения, вход питания которого включен между выходным выводом стабилизатора и выходом дифференциального усилителя.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора.

3045

3 100

Стабилизатор содержит регулирующий тран. зистор 1, подключенный эмиттером к входному 2, коллектором к выходному 3 выводам, базой через резистор 4 — к коллектору согласующего транзистора 5, который эмиттером подключен к общей шине 6, а базой — к выходу дифференциального усилителя, выполненного гибридным на полевом

7 и биполярном 8 транзисторах с активной коллекторной нагрузкой на биполярном транзисторе 9. Вход транзистора 9 включен в выходную коллекторную цепь транзистора 8 с резистором 10, а выход — в выходную стоко вую цепь транзистора 7 через развязывающий диод 11. База транзистора 8 соединена со средним выводом делителя выходного напряжения на резисторах 12 и 13, эмитгер транзистора 8 и исток транзистора 7 через резистор 14 подключены к выходному выводу 3, затвор транзистора 7 подключен к выходу источника опорного напряжения на полевом транзисторе 15 с токозадающим сопротивлением на резисторах 16 и 17 в цепи истока. Необходимая величина опорного напряжения снимается с реэис ора 17, Стабилизатор содержит также пусковой резистор 18. Вход питания источника опорного напряжения вклю чен между выходным выводом 3 и выходом дифференциального усилителя через упомянутый диод 11.

Работа стабилизатора при наличии возмущающего воздействия происходит следующим образом, Например, увеличение входного питающего напряжения приводит к увеличению тока коллектора транзистора l, в основном, за счет увеличения тока его базы, являющегося током коллектора согласующего транзистора 5, ток базы которого увеличился по цепи пускового резистора 18. Это вызывает увеличение напряжения на выходе стабилизатора, напряжения на входе транзистора 8 усилителя, тока коллектора транзистора 8, напряжения на резисТоре 10 и входе транзистора 9. При этом уменьшается ток стока транзистора 7, увеличиваетсч ток коллектора транзистора 9, а ток базы транзистора 5 уменьшается, что приводит к уменьшению тока базы и коллектора регулирующего транзистора 1 и, следовательно к восстановлению номинального значения выходного -напряжения.

I0

IS

Благодаря выполнению дифференциального усилителя гибридным имеется воэможность получить низкий температурный коэффициент (ТКН) выходного напряжения путем компенса.ции отрицательного ТКН биполярного транзистора 8 положительным ТКН источника опорного напряжения на транзисторе 15 и усилителя на транзисторе 7, причем положительный

ТКН каскадов на транзисторах 7 и 15 связан с с положительным температурным коэффициентом тока стока (истока) полевых транзисторов, который имеет место при токах стока (истока) в единицы микроампер, что и позволяет резко снизить ток потребления источником опорного напряжения и усилителем. Кроме того, включение в коллекторную цепь транзистора 9 источника опорного напряжения позволяет улучшить режим работы транзистора 9 без введения дополнительной цепи смещения и тем самым также сократить ток потребления схемой обратной связи.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий транзистор, подключенный эмиттером к входному, коллектором— к выходному выводам, базой — к коллектору согласующего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а база — к выходу дифференциального усилителя, входы которого подключены к делителю выходного напряжения и источнику опорного напряжения, состоящего из полевого транзистора .с токозадающим сопротивлением в цепи истока, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения тока потребления схемой обратной связи, дифференциальный усилитель выполнен гибридным на полевом и биполярном транзисторах с активной коллекторной нагрузкой, причем управляющий вход полевого транзистора дифференциального усилителя соединен с выходом источника опорного. напряжения, вход питания которого включен между выходным выводом стабилизатора и выходом дифференциального усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии N 52 — 44420, кл.G 05 F 1/56, 1977.

2. Патент США У 3735242, кл. G 05 F 1/56, 1973.

1003045

Составитель В. Есин.

Техред Т.Маточка

Корректор Е. Рошко

Редактор Н. Егорова

Заказ 1550/30

Подписное

Тираж 872

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4