Стабилизатор постоянного напряжения параллельного типа

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Colo 3 Советски к

Социалистических

Республик (>866550 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5l)M. Кл.

G 05 F 1/56

/ (22) Заявлено 02.04.79 (21) 2743686/24 — 07 с присоединением заявки №

ВоударстввкиыЯ комитет

СССР

lo делам изобретеиий и открытиЯ (23)Приоритет

Опубликовано 23.09.81. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 23.09.81 (53) УДК 621.316. .722.1 (088.8) (72) Автор изобретения

И. Л. Кольцов

Ъ Ф

1 1

» (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ .

ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ТИПА

Изобретение относится к стабилизированным источникам электропитания и может быль использовано в различных радио- и электротехнических устройствах.

Известен стабилизатор напряжения параллель5 ного типа, содержащий делитель выходного напряжения, эмиттерный повторитель и стабилитрон, который позволяет получать термоста-: бильное и регулируемое выходное. напряжение .

В этой схеме стабилитрон включен на выход эмиттерного повторителя, база и коллектор которого соединены соответственно со средней и верхней точками делителя выходного напряжения, который соединен с выходными клеммами стабилизатора. Щ.

Недостатком этого стабилизатора является невозможность получения низких выходных напряжений.

Известен также стабилюатор напряженйя, содержащий усилитель на биполярном транзисторе, коллектор и эмиттер которого подключены к выходным клеммам стабилизатора, к выходным клеммам подключена последовательная цепь, состоящая из стабилитрона и двух реэисто-. ров, причем один из резисторов соединен Парайлельно с переходом база-эмиттер транзистора усилителя, а стабилитрон - с его коллектором (2) .

Недостаткам этого устройства является невозможность получения низких значений н.плавного регулирования выходных напряжений.

Известен стабилизатор низкого фиксированного напряжения, содержащий генератор тока на биполярных транзисторах, резистор и усилитель на биполярном транзисторе, причем транзистор, усилителя соединен с выходными клеммами эмиттером и коллектором, между коллектором и базой транзистора усилителя включен резистор, по ;ледовательно с которым и параллельно переходу база-эмиттер транзистора усилителя включена выходная цепь генератора тока состоящая ю резистора и транзистора, соединенного коллектором с базой усилителя, эмиттером - с резистором, а базой - со средней точкой цепи смещения генератора тока, кроме того, цепь смещения генератора тока представляет собой резистор, соединенный с коллектором транзистора усилителя, и биполярный транзистор, 866550

?О

55 эмиттер которого соединяется с эмиттером транзистора усилителя, а база и коллектор - с резистором Щ °

Недостатком такого стабилизатора является фиксированное выходное напряжение, не допускающее плавную регулировку.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стабилизатор постоянного напряжения параллельного типа, содержащии усилитель постоянного тока на би10 полярном транзисторе, коллектор-эмиттерный переход которого подключен параллельно делителю выходного напряжения и эмиттерный повторитель, коллектор транзистора которого соединен с коллектором транзистора усилителя постоянного тока, а база соединена со средней точкой делителя выходного напряжения (4).

Недостатком известного стабилизатора является ограниченный диапазон регулируемых выходных напряжений.

Цель изобретения - расширение диапазона выходных температурно-компенсированных напряжений стабилизатора постоянного напряжения параллельного типа.

Поставленная цель достигается тем, что в 25 стабилизатор постоянного напряжения параллельного типа введен транзисторный генератор тока, цепь смещения которого подключена к выходу эмиттерного повторителя и через вновь введенный резистор - к базе транзистора уси- З0 лителя постоянного тока и к коллектору выходного транзистора генератора тока.

На чертеже схематично представлен стабилизатор поетоянного напряжения параллельного типа, 35

Стабилизатор содержит делитель 1 выходного напряжения, эмиттерный повторитель 2, резистор 3, генератор 4 тока и усилитель 5 постоянного тока.

Транзистор эмиттерного повторителя 2 сое-,40 динен коллектором с верхней, в базой со средней точкой делителя 1 выходного напряжения, который соединен с выходными клеммами стабилизатора. Выход эмиттерного повторителя 2 соединен резистором 3 с базой транзистора усилителя 5, коллектор которого соединен с кол45 лектором транзистора эмиттерного повторителя

2, а эмиттер - с нижней точкой делителя 1.

Кроме того, база транзистора усилителя 5 соединена с коллектором 6 выходного транзистора генератора 4 тока, эмиттер которого через резистор 7 соединен с эмиттером транзистора усилителя 5, а оаза соединена со средней тоцкой цепи смещения генератора 4 тока, состоящей из последовательно включенных резистора 8 и транзистора 9 в диодном включении.

Причем резистор 8 соединен с одной стороны с эмиттером транзистора эмиттерного повторителя 2, а с другой стороны - с базой и кол4 лектором транзистора 9, эмиттер которого соединен с нижней точкой делителя выходного напряжения.

Выходное напряжение стабилизатора определяется IIO следующей формуле р

Овьь 06 1+ ® g+ Оц„ 1 + g

*6 где О,уэ., 0,1- — напряжения база-эмйттерных переходов, транзисторов соответственно эмиттерного повторителя и усилителя;

О, — напряжение на резисторе 3;

R,R —, сопротивление резисторов делитедб,а,и ля выходного напряжения, соответственно, верхнее и нижнее.

Условие температурной компенсации будет выглядеть следующим образом " = тки = тко + тко + тки =

d 1 вых бъ1 <>и. Яэ

) где TKU — температурный .коэффициент выыХ ходного напряжения;

ТКΠ— температурный коэффициент напряжения база-эмиттер транзисторов, эмиттерного повторителя и усилителя;

TKU — температурный коэффициент

К напряжения на резисторе 3.

Из условия температурной компенсации получаем

TKU> = ТКОб „+ TKUg 4 —, 91 g К

Для генератора тока на биполярных транзисторах UII = 1,2 В при TKU 4 — „. Поэтоэ Кэ» му минимальная величина темйературно-компенсированного выходного напряжения для предлагаемого стабилизатора параллельного типа равна U 0,7 + 0,7 + 1,2 = 2,6 В.

Таким образом, предлагаемый стабилизатор напряжения параллельного типа позволяет расширить диапазон температурно-компенсированных выходных напряжений в меньшую сторону до 2,6 В. Это позволяет сократить число применяемых схемотехнических решений и уменьшить номенклатуру разрабатываемых стабилизаторов, что приведет к уменьшению затрат и сокращению сроков разработки аппаратуры.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения параллельного типа, содержащий усилитель постоянного тока на биполярном транзисторе, коллектор-эмиттерный переход которого подключен параллельно делителю выходного напряжения, эмиттерный повторитель, коллектор транзистора которого соединен с коллектором транзистора усилителя постоянного тока, а база соединена со средней точкой делителя выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона выходных температурно-компенсированных напряжений, в него введен транзисторный генератор тока, цепь смещения которого подключена к выхо Составитель С. Ситко

Техред Т. Маточка

Корректор Г. Назарова

Редактор Г. Волкова

Заказ 8078/71

Тираж 943 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 ду эмиттерного повторителя и через вновь введенный резистор - к базе транзистора усилителя постоянного тока и к коллектору выходного транзистора генератора тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гребен А. Б. Проектирование аналоговых интегральных схем. М., "Энергия", 1976, рис. 4-9 б.

866550 6

2. Патент США N 3535613, кл. 323-8, 1975.

3. Гребен А. Б. Проектирование аналоговых интегральных схем. М., "Энергия", 1976, рис. 4-11.

4. Патент CltIA N 3523198, кл. 3№297, 1975.