Источник стабильного напряжения

 

ИСТОЧНИК СТАБИЛЬНОГО НАПРЯiЖЕНИЯ , содержащий первый и второй полевые транзисторы, стоки котрршс подсоединены к выводу для подключе :ния источника питания, затвор Bifopo|готранз1|стора подсоединен к общей шине, а также третий и четвертый п6 левые транзисторы, затвор третьего транзистора соединен с истоком перг вого транзистора, причем тип каналов третьего и четвертого транзисторов ш противоположен типу каналов первого и транзисторов, отличающийся тем, что, с целью увеличения козффициента стабилизации, в него введены пятый и шестой полевые транзисторы, тип каналов которых совпадает с типсш. каналов первого и второго транзисторов, при этом сток пятого транзистора соедикен с истоке первого транзистора, исток - с затвсфами первого и .шестого транзисторов , с одним из выводов для подключения нагрузки и через резистсч - с истоком четвертого транзистора , а затвор - с истоком третьего транзистора и со стоком четвертого транзистора, затвор которого подсоеi динен к общей итне, сток шестого транзистора подключеи к истоку второ го транзистора, а исток - к стоку третьего транзистора. а t; . Е XQ

COOS СОЮТСНИХ

ОВНЛО В

РЕСПУБЛИК

69) ODj

3(Я) G 05 F 1 56

ОПИСАНИЕ ИЗ05РЕТЕНИЙ

+6}

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н kSTOICHOMV. СЮЦФТЙ3 ВСТВ ./ (21).3494094/24-07 (22) 27 ° 09.82 (46) 15, 12,83. Бюл. В 46 (72) T.М. Йльющенко и А.П. Соловьев )(53) б21.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство CCCP . .В 588535, кл. С 05 Р 1/56, 1978. . 2. Авторское свидетельство СССР

В 620960, кл. G 05 F 1/56, 1978. (54) (57) ИСТОЧНИК СТАБИЛЬНОГО НАПРИ ЖЕНИЯ, содержащий первый и второй полевые траМзист ры, стоки которых подсоединены к выводу для подключе;ния источника питания, затвор второ,:го транзнстора подсоединен к общей шине, а также третий и четвертый полевые транзисторы, затвор третьего транзистора соединен с истоком первого транзистора, причем тип каналов третьего и четвертого транзисторов противоположен типу каналов первого и второго транзисторов, о т л и ч аю шийся. тем, что, с целью увеличения коэффициента стабилизации, в него введены пятый и шестой полевые транзисторы, тип каналов которых совпадает с типом. каналов первого и второго транзисторов, при этом сток пятого транзистора соединен с истоком первого транзистора, исток — с затворамн первого и .шестого транзисторов, с одним as выводов для подключения нагрузки и через резистор - с истоком четвертого транзистора, а затвор - с истоком третьего транзистора и со стоком четвертого транзистора, затвор которого подсое- Я динен к общей шине, сток шестого транзистора подключен к истоку второ

ro транзистора, а исток — к стоку третьего транзистора.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регуляторам напряжения постоянного тока.

Известен Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий первый и .второй полевые транзисторы, стоки которых подсоединены к источнику питания, затвор первого транзистора подключен к общей шине, третий полевой транзистор, затвор которого соединен о истоком первого транзистора, а тип канала противоположен типу каналов первого и второго транзисторов, биполярный транзистор и резистор 1 ), Этот стабилизатор имеет недостаточный коэффициент стабилизации иэ" эа того, .что недостаточно ослабляется зависимость тока стока от изменения напряжения питания, несмотря на наличие отрицательной обратной связи по току в каскадах на полевых транзисторах.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является источник стабильного напряжения, содержащий первый и второй полевые транзисторы, стоки которых подсоединены к выводу для подключения источника питания, затвор второго транзистора подсоединен к общей шине, а также третий и четвертый полевые транзисторы, затвор третьего транзистора соединен с истоком первого транзистора, причем тип каналов третьего и четвертого транзисторов противоположен типу каналов первого и второго транзисторов (2 ), Этот источник стабильного напряжения имеет недостаточный коэффициент стабилизации, обусловленный отсутствием отрицательной обратной связи между выходом .схемы и управляющими электродами динамических нагрузок.

Целью изобретения является повышение коэффициента стабилизации выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в источник стабильного напряжения, содержащий первый и второй полевые транзисторы, стоки которых подсоединены к выводу для подключения источника питания, затвор второго транзистора подсоедийен к общей шине,, а также третий и четвертый полевые транзисторы, затвор третьего транзистора соединен с источником первого транзистора, причем тип каналов третьего и четвертого транзисторов противоположен типу каналов первого и второго: транзисторов, введены пятый и шестой полевые транзисторы, тип каналов которых совпадает с типом каналов первого и второго транзисторов, при этом сток пятого транзистора соединен с истоком первого транзистора, исток - с затворами первого и шестого транзисторов, с одним иэ выводов для подключения нагрузки и через резистор — с истоком четвертого транзистора, а затвор - с истоком третьего транзистора и со стоком четвертого транзистора, затвор которого подсоединен к общей

5 шине, сток шестого транзистора подключен к истоку второго транзистора, а исток - к стоку третьего транзистора.

На чертеже представлена принципиЯ альная электрическая схема источника стабильного напряжения.

Источник стабильного напряжения содержит полевой транзистор 1, сток которого подсоединен к выводу для подключения источника питания и к стоку транзистора 2. Затвор транзистора 2 подключен к общей шине. Исток транзистора 1 соединен с затвором. транзистора 3. Тип канала транзистора

О 3 совпадает с типом канала транзистора 4 и противоположен типу каналов транзистора 1 и транзистора 2.

Устройство содержит транзистор 5, сток которого соединен с исток м транзистора l. Исток транзистора 5 соединен,с затворами транзисторов 1 и б и с одним из выводов для подключения нагрузки, а также через резистор 7 - с истоком транзистора 4.

Затвор транзистора 5 подключен к о истоку транзистора 3 и стоку транзистора 4. Затвор транзистора 4 подсоединен к общей шине. Сток транзистора 6 подключен к истоку транзистора 2, а исток - к стоку тран 5 зистора 3. Тип каналов транэистороВ

5 и (i совпадает с типом каналов транзисторов l и 2.

Источник стабильного напряжения работает следующим образом.

40 При увеличении напряжения питания начинает увеличиваться ток транзистора 1, который создает падение напряжения на транзисторе 5, являю» .щимся управляемой динамической на45 груэкой в цепи истока тРанзистоРа l

Затвор транзистора 1 оказывается автоматически смещенным по отношению к истоку. Увеличение напряжения на транзисторе 5 вызывает увеличение

>О обратного смещения транзистора 1, что ведет к уменьшению тока стока транзистора 1. Происходит предварительная стабилизация тока. Транзисторы 1 и 5 выполняют роль стабилизатора тока..Дальнейшая стабилизация осуществляется с помощью управляемой цепи смещения на затворе транзистора 5. Цепь смещения состоит из верхнего плеча на транзисторах 3 и б и нижнего леча на транзисторе 4 ° Ток ео в этой цепи задает источник тока на полевом транзисторе 2, работающем в режиме насыщения при пэстоянном напряжении на затворе. Цепь смещения формирует сигнал управления

65 динамической нагрузкой - транзисто1061Л1

Составитель В. Есин

Редактор С. Тимохина Техред И.Метелева Корректор O. Билак т

Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10039/50

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ром 5, причем сигналом, управляющим цепью смещения, служит изменение напряжения на самой динамической нагрузке. Увеличение напряжения на динамической нагрузке в цепи истока транзистора 1 вызывает увеличение сопротивления канала транзистора 3 работающего в режиме переменного сопротивления. В результате сопро» тивление верхнего плеча цепи смещения увеличивается, а напряжение на 30 затворе динамической нагрузки транзистора 5 уменьшается. для транзистора 5 это напряжение запирающее, поэтому сопротивление канала транзистора 5 увеличивается, а, следова- 5 тельно, обратное смещение на затворе транзистора 1 возрастает и ток транзистора 1 уменьшается, т.е. происходит дополнительная компенсация изменения тока стока транзистора 2е

l и стабилизация выходного напряже-. ния. В отличие от прототипа, в котором отсутствует отрицательная обратная связь (ООС) с выхода схемы на управляющие электроды, в данном устройстве изменение напряжения на выходе контролируют транзисторы ООС по напряжению 4 и б.

Увеличение напряжения на выходе вызывает уменьшение сопротивления канала транзистора 6 в результате сопротивление верхнего плеча цепи смещения увеличивается, а нижнегоуменьшается, вызывая дополнительное уменьшение напряжения на затворе динамической нагрузки - транзистора

5, что, в свою очередь, приводит к уменьшению тока стока транзистора 1 и стабилизации напряжения на выходе.

При уменьшении напряжения на выходе транзистора 4 и б,работают в 49 противоположном режиме, т.е. сопро,тивление канала транзистора 4 увеличивается, а транзистора 6 - уменьшается, благодаря чему уменьшается скорость изменения напряжения на 45 затворе динамической нагрузки - .транзистора 5, уменьшая влияние динамической нагрузки на сток транзистора 1, стабилизируя выходное напряжение, Кроме того транзистор 4 участвует в дополннтельной стабилизацни выходного напряжения следующим образом. Транзистор 4 работает при небольшом прямом смещении на затворе, поэтому при изменении выходного напряжения происходит изменение сопротивления не только канала транзистора, но и сопротивление перехода канал - затвор. При увеличении напряжения на выходе (увеличивается проводимость перехода канал - затвор, s результате ток, поступающий из цепи смещения в нагрузку, уменьшается, этим способствуя уменьшению выходного напряжения. При уменьшении напряжения на выходе проводимость перехода канал - затвор уменьшается, ток, поступающий из цепи смещения в нагрузку, увеличивается, увеличивая выходное напряжение. Ток цепи смещения, поступающий в нагрузку, не зависит от изменения напряжения на стоке транзистора 4, так как стабилизируется транзистором 4 и резистором, Резистор автоматически создает смещение на затворе транзистора

4 и-служит ООС по току для этого транзистора. Кроме того, резистор увеличивает=входное сопротивление каскада на транзисторе 4, включенном по схеме с общим затворсм, позволяет также устанавливать величину выходного напряжения на определенный уровень.

Таким образом, использование в предлагаемом устройстве стабилизатора тока на полевом транзисторе l c управляемой динамической нагрузкой

5 в цепи истока, которая выполняет также автоматическое смещение на затворе транзистора 1, формирование управляющего сигнала динамической нагрузкой 5 цепью смещения на транзисторах 3, 4, б с помощью изменения напряжения на самой динамической нагрузке 5, а также наличие транзисторов ООС по напряжению 4 и 6 с выхода схемы на управляющие электроды и дополнительная стабилизация выходного напряжения с помсщью тока цепи смещения транзистором 4 и .реэист )poM ! позволяет получить высокостабильное напряжение на выходе устройства.