Стабилизатор напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВГЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубттик ()875360 (61) Дополнительное K авт. саид-ву (51)М. Кл. (22) Зая влеио 14.01.80 (21) 2868468/24 07 с с присоединением заявки ¹

G 05 F !/56

)осударстееииый комитет

СССР (28) Приоритет

Опубликовано 23.10.81. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 23.10.81 ао делам изобретениИ н открытий (53) УД К 621.316. .722.1 (088.8) (72) Автор изобретения

А. В. Проскуряков

0

Ф, 1

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени"., Сарапульский радиозавод им. Орджоникидзе (7!) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания различных электронных устройств.

Известен комлеисационный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий последовательныи регулирующий элемент на основном и согласующем транзисторах и цепь обратной связи с усилителем постоянного тока на транзисторе, коллектор которого подключен к базе согласующего транзистора, а коллекторная нагрузка усилительного транзистора подсоединена к входному силовому зажиму регулирующего элемента, кроме того стабилизатор снабжен оптоэлектронным прибором, источник света которого включен в цепь

15 коллектора согласующего транзистора, а фоторезистор используется в качестве коллекторной нагрузки усилительного транзистора (1).

Наиболее близким по технической сущнос20 ти к предлагаемому является стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий элемент на составном транзисторе, усилитель напряжения обратной связи, источник опорного напряжения, делитель выходного напряжения, резистивный датчик тока нагрузки и элемент токовой положительнои обратной связи, выполненной на транзисторе, эмиттер которого соединен с коллектором проходного транзистора регулирующего элемента и одним концом резисторного датчика нагрузки, база соединена с коллектором согласующего транзистора регулирующего элемента н другим .концом резисторного датчика, а коллектор — с базой проходного транзистора регулирующего элемента и резистором, второй конец которого соединен с общей шиной стабилизатора (2)..

Недостатком известного стабилизатора является то, что при его работе на изменяющу рся нагрузку усилитель обратной связи работает в сравнительно большом динамическом диапазоне выходных токов. Это связано с тем, -что элемент токовой обратной связи, выполненный на транзисторе, открывается только после достижения током нагрузки пороговой величины, определяемой напряжением эмиттер-база этого транзистора.

875360

45

ss

Цель изобретения — улучшение параметров стабилизатора при работе на изменяющуюся нагрузку путем снижения динамического диапазона выходных токов усилителя обратной свя зи.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе напряжения, содержащем, регулирующий, например составной транзистор, усилитель обратной связи, резистивный датчик тока, токозадающий каскад на транзисторе с резистором в цепи змиттера, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора, база токозадающего каскада подключена к эмиттеру дополнительно введенного транзистора, коллекторно-базовый переход которого подключен параллельно резистивному датчику тока.

Кроме того, коллектор дополнительно; введенного транзистора подключен к выходу источника дополнительного напряжения, а коллектор транзистора токоэадаю-: шего каскада подключен к базе регулирующего транзистора через дополнительный токопередающий каскад.

На фиг. 1 — 3 приведены принципиальные электрические схемы для размещения включений датчика тока, (на фиг. 1 датчик тока включен в цепь нагрузки в ту же шину, что и регулирующий транзистор со стороны входа устройства, на фиг. 2 датчик тока включен в цепь коллектора согласующего транзистора> на фиг. 3 — в общую шину стабилизатора).

Стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, усилитель 2 обратной связи, резистивный датчик 3 тока, элемент токовой обратной связи, выполненный на транзисторе 4 с резистором 5 в цепи эмиттера, дополнительный транзистор 6 коллекторно-базовый переход которого подключен параллельно резистивному датчику 3 тока, защитный транзистор 7 и источник 8 тока, а также содержит . (фиг. 3) дополнительный токопередающий каскад на транзисторе 9 с резисторами 10 и

11.

Устройство работает следующим образом.

Усилитель 2 обратной связи и регулирующий транзистор 1 образуют замкнутую систему регулирования постоянного напряжения на выходе устройства. Прямое смещение регулирующего транзистора 1 осуществляется током коллектора транзистора 4, причем этот ток определяется величиной резистора 5 в цепи эмиттера этого транзистора и величиной потенциала его базы. Дополнительный транзис. тор 6 включен так, тго баэо-эмиттерные переходы транзисторов 6 и 4 компенсируют друдруга и напряжение на змиттерном резисторе

5 транзистора 4 повторяет напряжение на дат4 чике 3 тока нагрузки, а значит и ток через транзистор 4, поступающий в цепь базы регулирующего транзистора 1, начиная с нулевых значений напряжений на датчике 3 тока. Причем ток, поступающий в цепь базы регулирующего транзистора 1 через транзистор 4 изменяется согласно току нагрузки.

Протекание начального тока через коллектор-эмиттерный переход транзистора 4 при

10 нулевом токе нагрузки (в том числе и в процессе первоначального запуска стабилизатора) обеспечивается выбором соответствующей пары транзисторов 4 и 6 и установкой их в линейный режим. Так, например, при согласованных транзисторах 4 и 6 протекаw|: начального тока через транзистор 4 обеспечивается наличием источника 8 тока, ток которого проходя через транзистор 6 обеспечивает падение напряжения на переходе база20 эмиттер этого транзистора большей величины, чем на переходе база-эмиттер транзистора 4 (которое было бы на переходе база-эмиттео при нулевом токе коллектора этого транзис тора). Вследствие этого транзистор 4 пропускает ток, величина которого зависит от тока

25 ° задаваемого источником 8 тока. В простейшем случае функции источника 8 тока выполняет активное сопротивление (фиг. 3) ° Дополнительный транзистор 6 работает при напряжениях база-коллектор равшях падению напряжения ха датчике 3 тока. Возможно также в каждой из схем (фиг. 1-3) подключение коллектора дополнительного транзистора

6 к дополнительному источнику напряжения (для обеспечения более линейного режима pa3s боты). Например, в схеме (фиг. 2) коллектор транзистора 6 подключен к выводу источника напряжения, потенциал которого выше потенциала вывода основного источника напряжения Я4 .

Схема (фиг. 3) с датчиком 3 тока, включенным в общую шину, дополнена токопередающим каскадом на транзисторе 9 для линейной передачи тока эмиттера транзистора 4 в цепь базы регулирующего транзистора 1, причем коллектор транзистора 4 подключен к базе транзистора 9 и через резистор 10 — к шине питания, а эмиттер транзистора 9 — через резистор 11 к той же шине, коллектор— к базе регулирующего транзистора 1.

Таким образом, включение дополнительного . транзистора с типом проводимости обратным проводимости транзистора токозадающего каскада в схему подачи тока в цепь базы регулирующего транзистора, позволяет значительно улучшить линейность цепи обратной связи по току и снизить .динамический диапазон изменения выходных токов усилителя обратной свя„зи, и .следовательно, обеспечить более высокие

1. Стабилизатор напряжения, содержащий-регулируемый транзистор, включенный в цепь для подключения нагрузки, усилитель обратной связи, резистивный датчик тока, токоза, дающий каскад на транзисторе с резистором в цепи эмиттера, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора, о т л ич а ю шийся тем, чт9, с целью уаучще- .15 ния параметров стабилизатора при работе на изменяющуюся нагрузку путем снижения ди намического диапазона выходных токов усилителя обратной связи, база транзистора токо+Е, -Е

1 2

+E1 фиг.2

+Е, ВНИИПИ Заказ 9334/73

Тираж 943 Подписное

Филиал ППП Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 — E

5 . - 875360 6 Йараметрыстабилизатора при работе его на из- задающего каскада подключена к эмиттеру меняющуюся нагрузку. дополнительно введенного транзистора, коллекторно-базовый переход которого подключен параллельно резистивному датчику тока.

Формула изобретения . 2. Стабилизатор по n. I, о т л и ч а ющ и и с я тем, что коллектор дополнительно введенного транзистора подключен к выводу источника дополнительного напряжения.

3. Стабилизатор по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что коллектор транзистора токозадающего каскада подключен к базе регулирующего транзистора через дополнительный токопередающий каскад.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 508782, кл. G 05 F 1/56, 1974., 2. Авторское свидетельство СССР И 467337, кл. G 05 F 1/56, 1973