Транзисторный регулирующий элемент

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 060479 (2>) 2750506/24-07 . (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 05 F 1/56

Государственный комитет

СССР по делам н открытий

Опубликовано 231080. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 231080 (53) Уд (621 ° 316 ° .722.1(088.8) (72) Автор изобретения

Н.И.Милюков (71 ) з а яв и тель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ РЕГУЛИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности в стабилизаторах.

Известен регулирующий элемент стабилизатора, содержащий составной транзистор и резисторы подпитки, включенные в эмиттерные цепп транзисторов. Резисторы смещения через раэвязавающий диод подключены к одному иэ полюсов отдельного источника питания, другой полюс которого подключен к коллектору регулирующего элемента (1).

Недостатки устройства — сложность схемы, объясняемая введением дополни-15 тельного отдельного источника пита.ния, и невысокая надежность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является тран- 2() зисторный регулирующий элемент стабилизатора, содержащий составной транзистор, состоящий из силового и N согласующих транзисторов, первый иэ которых коллектор-эмиттерным пере- 25 ходом подключен к коллектор-базовому . переходу силового транзистора, а каждый последующий согласующий транзистор — к коллектор-базовому переходу предыдущего транзистора, токостабили- Зр

2 зирующий блок с N выходами, вход которого подключен между эмиттерной цепью силового транзистора и выводом, служащим для подключения к общей шине, а каждый его выход подключен к эмиттеру соответствующего согласующего транзистора (2).

Токостабилизирующий блок состоит .иэ источника опорного напряжения,и и цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных транзистора, термочувствительного элемента и резистора, причем коллектор транзистора каждой цепочки соединен с.соответствующим выходом токостабилизирующего блока, база — с выходом источника опорного напряжения, вход которого является входом токостабилизирующего блока, а свободный вывод резистора — с выводом, служащим для подключения к общей шине.

Недостаток регулирующего элемента - диапазон регулирования его ока-, зывается иногда недостаточно широким. .Так, например, при использовании его в стабилизаторах напряжения нельзя получить выходные напряжения устройства ниже, чем величина опорного напряжения токостабилизирующего блока, или близкие к нулевому значению.773601

О ->6 где 0 — напряжение на од элементе 8, Это объясняется тем, что при приближении (снижении) выходного напряжения к величине опорного напряжения опорное напряжение резко падает, нормальное функционирование регулирующего элемента нарушается,- стабилизация выходного напряжения прекращается.

Цель изобретения — расширение пределов регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в известном транзисторном регулирующем элементе второй входной вывод токостабилизирующего блока со единен с коллекторной цепью составного транзистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема транзисторного регулирующего элемента.

Транзисторный регулирующий элемент содержит составной транзистор, состоящий из силового транзистора 1 и согласующих транзисторов 2, 3, первый из которых коллектор-эмиттерной цепью подключен к коллекторбазовой цепи силового транзистора 1, а каждый последующий согласующий транзистор — к коллектор-базовой цепи предыдущего транзистора, и токостабилизирующий блок 4. Он состоит из Ф цепочек по числу согласующих транзисторов в составном транзисторе.

Каждая цепочка содержит транзистор

5, резистор 6 и термочувствительный элемент 7, соединенные последовательно. Коллектор каждой цепочки подключен к соответствующему выходу токостабилизирующего блока 4. Свободный вывод резистора 6 соединен с первым входным выводом токостабилизирующего блока 4. База транзистора соединена с выходом источника 8 опорного напряжения, вход которого соединен со вторым входным выводом токостабилизирующего блока 4. Между эмиттерной цепью каждого транзистора N цепочек и выходным выводом включен резистор 9.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу транзисторного регулирующего элемента на примере использования его в стабилизаторе напряжения с широким диапазоном регулирования выходного напряжения.

Ток смещения каждого каскада согласующего транзистора выбирается такой величины, что обеспечивает нормальное функционирование регулирую щего элемента при минимальной нагруз-. ке и максимальном нагреве его транзисторов.

Величина эталонного сопротивления определяется по формуле

U — напряжение цепи эмиттерэб база соответствующего согласующего транзистора то. костабилизирующего блока 4.

Для уменьшения влияния изменения напряжения источника питания регулирующего элемента на величину тока смещения в устройстве имеется корректирующая цепь, выполненная в виде резистора 9.

Величина сопротивления резистора

9 выбрана такой, что протекающий по ней ток, протекая по резистору 6, несколько изменяет на нем падение напряжения пропорционально измене15 нию напряжения источника питания, и таким образом, что величина тока смещения выходного канала токостабилизирующего блока 4 остается постоянной.

Эталонное сопротивление состоит из суммы сопротивлений

R = R + R

Эт Ь т

При любом изменении выходного напряжения стабилизатора в пределах от максимального значения до нулевого опорное напряжение на элементе 7 не изменяется. Не изменяется и величина эталонного сопротивления. Следовательно, ток смещения остается постоянным. Этим достигается нормальное функционирование регулирующего элемента при работе его в широком диапазоне регулирования. Однако, ток смещения не остается постоян-. ным при изменении температуры. Термочувствительный элемент изменяет свое сопротивление в зависимости от изменения температуры, т.е. величину эталонного сопротивления, а сле40 довательно, и величину тока смещения.

Ток смещения увеличивается при увеличении температуры нагрева транзисторов регулирующего элемента и

45 уменьшается при ее снижении.

Таким образом, обеспечивается нормальное функционирование и широ-. кий диапазон регулирования регулирующего элемента при изменениях напряжения источника питания и температуры.

Использование предлагаемого транзисторного регулирующего элемента в устройствах позволяет расширить функциональные воэможности этих устройств и повысить КПД.

Формула изобретения

Транзисторный регулирующий элемент

Щ содержащий транзистор, состоящий из силового и ht согласующих транзисторов, первый из которых коллектор-. эмиттерной цепью подключен к коллектор-базовой цепи силового транзисто65 ра, а каждый последующий, согласую773601

Составитель В.Полякова

Техред Н. Бабурка Корректор В.Бутяга

Редактор N.Ëèêoâè÷

Заказ 7504/61 Тираж 956 Подписное

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 щий транзистор — к коллектор-базовой цепи предыдущего транзистора, токостабилизирующий блок с h выходами, первый входной вывод которого подключен к выводу, служащему для подключения к источнику питания, а каждый его выход подключен к эмиттеру соответствующего согласующего транзистора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, второй входной вывод токостабилизирующего блока соединен с коллекторной цепью составного транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9371572, кл. G 05 F 1/56, 1973.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2596085, кл. G 05 F 1/56, 1978.