Стабилизатор напряжения постоянного тока

 

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий регулирующий элемент, выполненный на силовом и согласукидем транзисторах одного типа проводимости и упр авляющем транзисторе другого типа проводимости , причем коллектор согласующего транзистора и эмиттер управляюJ - о щего транзистора соединены через резистор с общей шиной, а через полупроводниковый элемент - с выходным выводом, база управляющего транзистора через токоограничиваюший двух- . полюсник подключена к входному вы- . воду и .непосредственно соединена с выходом усилителя постоянного тока, неинвертирую1яий вход которого соединен с onopHfcjM стабилитроном и с одним из выводов ограничительного резистора , инвертирующий вход подключен к делителю выходного напряжения , отличающийся тем, что, с целью уменьшения выходного сопротивления с одновременным снижением мощности рассеяния, другой вывод ограничительного резистора (Л подключен к точке соединения эмиттера управляющего транзистора с полупроводниковым элементом.. ю и сд 35 п А« ел X Q(J S ш..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) С 05 F 1 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3476033/24-07 (22) 03.08.82 (46) 23.11.83. Бюл. )) 43 (72) С.Т. Дремов и Г.М. Сычев (71) Киевское научно-производственное объединение "Аналитприбор" (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 447969, . G 05 F 1/56, 1973.

2. АВторское свидетельство СССР

)) 586441, кл. Г> 05 F 1/56, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

9 832543, кл,. Ci 05 F 1/56, 1979. (54) (57) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий регулирующий элемент, выполненный на силовом и согласующем транзисторах одного типа проводимости и управляющем транзисторе другого типа проводимости, причем коллектор согласующего транзистора и эмиттер управляющего транзистора соединены через резистор с общей шиной, а через полупроводниковый элемент — с выходным выводом, база управляющего транзистора через токоограничивающий двухполюсник подключена к входному выводу и непосредственно соединена с выходом усилителя постоянного тока, неинвертирующий вход которого соединен с опорным стабилитроном и с одним из выводов ограничительного резистора, ннвертируищий вход подключен к делителю выходного напряжения, отличающийся тем, что, с ((елью уменьшения выходного сопротивления с одновременным снижением мощности рассеяния, другой вывод ограничительного резистора подключен к точке соединения эмиттера управляющего транзистора с полупроводниковым элементом..

1056158

Целью изобретения является уменьшение выходного сопротивления с одновременным снижением мощности рассеяния.

Изобретение относится к электро-, технике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.

Известен стабилизатор, обладающий низким выходным сопротивлением.

В таком стабилизаторе для уменьшения выходного сопротивления применен двухкаскадный усилитель обратной связи (11 .

Однако такое. техническое реше- !0 ние, приводящее к усложнению схемы стабилизатора, увеличению мощности рассеяния и снижению устойчивости

его работы, не позволяет получить выходное сопротивление, близкое к 15 нулю.

Известен стабилизатор, в котором малое выходное сопротивление достигнуто путем введения в силовую выходную шину компенсирующего резистора (2J .

Недостатками данного стабилизатора являются большая мощность рассеяния регулирующего элемента и сложность схемы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент, выполненный на силовом и согласующем транзисторах одного типа проводимости и управляющем транзисторе другого типа проводимости, причем коллектор согласующего транзистора и эмиттер управляюшего транзистора соединены через резистор с общей шиной, а через полупроводниковый элемент — с выходным выводом, база управляющего транзистора через токоограничивающий двухполюсник подключена к входному выводу и непосред- 40 ственно соединена с выходом усилителя постоянного тока, неинвертирующий вход которого соединен с опорным стабилитроном и.с одним из выводов ограничительного резистора, инверти- 45 руюший вход подключен к делителю выходного напряжения. Мощность рассеяния регулируюцего элемента уменьшена за счет введения полупроводникового элемента и резистора, включенных между выходным выводом и общей шиной (31 .

Однако известный стабилизатор обладает повышенным выходным сопротивлением из-за ограниченногo коэффици- 55 ента усиления усилителя постоянного тока и изменения потенциала эмиттера управляющего транзистора при колебании нагрузки, а также большой мощностью рассеяния резистора в цепи эмиттера управляюшего транзистора.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе напряжения постоянного тока, содержащем регулируюций элемент, выполненный на силовом и согласующем транзисторах одного типа проводимости и управляющем транзисторе другого типа проводиглости, причем коллектор согласующего транзистора и эмиттер управляющего транзистора соединены через резистор с общей шиной, а через полупроводниковый элемент — с выходным выводом, база управляющего транзистора через токоограничиваюший двух,полюсник подключена к входному выводу и непосредственно соединена с выходом усилителя постоянного тока, неинвертируюций вход которого соединен с опорным стабилитроном и с одним из выводов ограничительного резистора, инвертирующий вход подключен к делителю выходного напряжения, другой вывод ограничительного резистора подключен к точке соединения змиттера управляющего транзистора с полупроводниковым элементом.

При уменьшении тока нагрузки снижается величина напряжения между эмиттером управляющего транзистора и общей шиной. В результате уменьша- . ется напряжение опорного стабилизатора и, соответственно, выходное напряжение стабилизатора, компенсируя,его увеличение, вызванное выходным сопротивлением, На чертеже-гоказана электрическая схема стабилизатора напряжения постоянного тока.

Стабилизатор напряжения постоянного тока содержит регулирующий элемент, выполненный на силовом 1 и согласующем 2 транзисторах одного. типа проводимости и управляюшем 3 транзисторе другого типа проводимости, резистор 4, полупроводниковый элемент 5, токоограничивающий двухполюсник 6, усилитель 7 постоянного тока, опорный стабилитрон 8,ограничительный резистор 9 и делитель

10 выходного напряжения.

Коллектор согласующего транзистора 2 и эмиттер управляющего транзистора 3 соединены через резистор

4 с общей шиной, а через полупроводниковый элемент 5 — с выходным,выво° ° дом.База управляющего транзистора 3 через токоограничительный двухполюсник 6 подключена к входному выводу и непосредственно соединена с выходом усилителя 7 постоянного тока.

Неинвертируюций вход усилителя 7 постоянного тока соединен с опорным стабилитроном 8 и одним иэ выводов ограничительного резистора 9, инвертируюший вход подключен к делителю

10 выходного напряжения.

Сушность изобретения заключается в следунпаем.

1056158

Составитель Е. Финогенов

Редактор P. Цицика ТехредМ.Гергель Корректор A. Ференц

Тираж 874 Подписное

ВНПИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9305/41

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

В номинальном режиме нагрузки на . пряжение между эмиттером управляющего транзистора 3 и общей шиной стабилизатора ниже выходного напряжения, определяемого напряжением опорного стабилитрона 8;. на величину падения напряжения на полупроводниковом элементе 5.

При уменьшении тока нагрузки на величину hj напряжение между эмиттером управляющего транзистора 3 и общей шиной стабилизатора снижается на величину н р 85> и где P» — коэффициент усиления силового транзистора 1, Я8» — дифференциальное сопротивление полупроводникового элемента 5.

Это приводит к снижению напряжения опорного стабилитрона 8 на величину II,И8, равную где R88 — дифференциальное сопротивление опорного стабилитрона 8;

К9 — сопротивление ограничи5 тельного резистора 9.

В результате уменьшается выходное напряжение, компенсируя его увеличение, определяемое выходным сопротивлением, т.е. выходное сопротивление стабилизатора уменьша10 ется.

Так как часть суммарного тока коллекторов согласующего транзистора 2 и управляющего транзистора 3 протекает по цепи — ограничительный ре 5 зистор 9, опорный стабилитрон 8, снижается мощность рассеяния резистора 4 и, соответственно, всего стабилизатора.

При малых токах нагрузок, когда отсутствует согласующий транзистор

2, резистор 4 может быть исключен, роль его выполняет цепочка-резистор

9, опорный стабилитрон 8, т.е. источник опорного напряжения дополнительно служит для снижения мощности рассеяния.