Стабилизатор постоянного напряжения

 

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий транзисторный регулирующий элемент, включенный между входным и выходным выводами стабилизатора , первый и второй транзисторы усилителя сигнала рассогласования с объединенньву1И эмиттерами и объединенными базами, третий и четвертый транзисторы усилителя сигнала рассогласования с объединенньами базами , причем коллектор и база в первом и третьем транзисторах объединены , а коллекторы второго и четвертого транзисторов соединены с управляющим входом регулирукицего элемента , делитель выходного напряжения, источник опорного напряжения, согласующий четырехполюсн ск, первый и второй.выходные выводи которого соединены с эмиттерами четвертого и третьего транзисторов, а первый и второй входные выводы соединены соответственно с выходным выводом стабилизатора и Jтepвым выводом источника опорного напряжения, второй вывод которого подключен к выходу делителя выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем снижения напряжения на регулирующем.элементе , в него введены вспомогательный резистор, первый и второй дополнительные транзисторы, причем эмиттер первого дополнительного транзистора соединен с эмиттерами первого и второго транзисторов усилителя и подключен к входному выводу стабилизатора, база соединена с базами первого и второго транзисторов усилителя, .коллектор подключен к О базе третьего транзистора усилителя и к базе второго дополнительного : :п транзистора, коллектор которого соединен с коллектором первого транзистора усилителя, а эмиттер через IO1 дополнительный резистор подключен эо к выходноьлу выводу JCтaбилизaтopa. э

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И

РЕСПУБЛИК (1% ((BI

93 6 05F 1 56

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3321896/24-07 (22) 23.07 ° 81 (46) 15.08.83. Бюл. 9 30 (72) В.И. Анисимов, М.В. Капитонов, Н.Н. Прокопенко, Ю.M. Соколов, К.П. Полянин и A.Á. Исаков (71) Ленинградский электротехничес.кий институт им. В.И. Ульянова (Ленина) и Шахтинский технологический институт (53) 621.316 ° 722.1(088.8) (56) 1. Полянин К.П. Интегральные стабилизаторы напряжения. И., "Энергия", 1979, с..141, рис . 5-11.

2. Авторское свидетельство. СССР по заявке 9 3344249, 605K 1/56, 1981. (54) (57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий транзисторный регулирующий элемент, включенный между входным и выходным выводами стабилизатора, первый и второй транзисторы усилителя сигнала рассогласования с объединенными эмиттерами и объединенными базами, третий и четвертый транзисторы. Усилителя сигнала рассогласования с объединенными базами, причем коллектор и база в первом и третьем транзисторах объединены, а коллекторы второго и четвертого транзисторов соединены .с управляющим входом регулирующего элемента, делитель выходного напряжения, источник опорного напряжения, согласующий четырехполюсник, первый и второй. выходные выводы которого соединены с эмиттерами четвертого и, третьего транзисторов, а первый и второй входные выводы соединены соответственно с выходным выводом стабилизатора и первым выводом источника опорного напряжения, второй вывод которого подключен к выходу делителя выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем снижения напряжения на регулирующем.элементе, в него введены вспомогательный резистор, первый и второй дополнительнь.е транзисторы, причем эмиттер первого дополнительного тран-. зистора соединен с эмиттерами первого и второго транзисторов усилителя и подключен к входному выводу стабилизатора, база соединена с ба, . зами первого и второго транзисторов усилителя, .коллектор подключен к базе третьего транзистора усилителя и к базе второго дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с коллектором первого транзистора усилителя, а эмиттер через дополнительный резистор подключен к выходному выводу стабилизатора.

1035582

Изобретение относится к регуля,торам напряжения постоянного тока.

Известны стабилизаторы напряжения последовательного типа, содержащие регулирующий элемент, усилитель сигнала рассогласования, источник опорного напряжения, делитель выходного напряжения 1 и 2J.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий транзисторный регулируюций элемент, включенный между входным.и выходным выводами стабилизатора, первый и второй транзисторы усилителя сигнала рассогласования с объединенными эмиттерами. и объединенными базами, третий и четвертый транзисторы усилителя сигнала . рассогласования с объединенными базами, причем коллектор и база в первом и третьем транзисторах объединены, а коллектор второго транзистора подключен к коллектору четвертого транзистора и соединен с управляюцим входом регулирующего элемента, делитель выходного напряжения, источник опорного напряжения, согласуюций четырехполюсник, первый и второй выходные выводы которого соединены с эмиттерами четвертого и третьего транзисторов, а первый и второй входные выводы — соответственно с выходным выводом стабилизатора и первым выводом источника опорного напряжения, второй вывод которого подключен к выходу делителя выходного напряжения 2).

Недостатком укаэанных устройств является сравнительно низкий.КПД, особенно при низких уровнях выходного напряжения из-за большого падения напряжения на регулирующем элементе, которое для устройства 12) составлЯет 30эЗ, гДе Цэб - напРЯжение эмиттер-база транзистора.

Цель изобретения - повышение КПД стабилизатора путем уменьшения напряжения на регулируюцем элементе.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения,.содержащий транзисторный регулирующий элемент, включенный между входным и выходным выводами стабилизатора, первый и второй транзисторы усилителя сигнала рассогласования с объединенными эмиттерами и объединенными базами, третий и четвертый транзисторы усилителя сигнала рассогласования с объединенными базами, причем коллектор и база в первом и третьем транзисторах объединены,.а коллекторы второго и четвертого транзисторов соединены с управляюцим входом регулируюцего элемента, делитель выходного напряжения, источник опорного напряжения„ . согласующий четырехполюсник, первый

На чертеже схематически изображен стабилизатор.

Стабилизатор содержит транзисторный регулирующий элемент 1, включенный между входным 2 выходным 3 выводами стабилизатора. Первый 4 и второй 5 транзисторы усилителя сигнала рассогласования имеют объединенные эмиттеры и базы, третий 6 и четЗ5 вертый 7 транзисторы - объединенные базы, причем коллектор и база транзисторов 4 и 6 соединены друг с другом, а коллектор транзистора 5 подключен к коллектору транзистора 7

40 и соединен с управляющим входом регулирующего элемента 1.

Первый 8 и второй 9 выходные выводы согласующего четырехполюсника

10 соединены с эмиттерами транзисторов.7 и 6. Первый 11 и второй 12 входные выводы .четырехполюсника 10 подключены к выходному выводу стабилизатора 3 и первому выводу источника опорного напряжения 13, второй вывод которого связан с выходом делителя выходного напряжения 14.

Эмиттеры транзисторов 4 и 5 подключены к эмиттеру первого дополнительного транзистора 15 и входу 2. База транзистора 15 соединена с базами транзисторов 4 и 5, а коллектор подключен к базам транзисторов 6 и 7 и базе второго дополнительного транзистора 16. Эмиттер транзистора

16 соединен с выходом стабилизатора

60 3 через дополнительный резистор 17 .

Статический режим транзисторов усилителя сигнала рассогласования задается следующим образом.

Транзисторы 16 и 7 выполняются с различными площадями эмиттеров

5

25 и второй выходные выводы которого соединены с эмиттерами четвертого и третьего транзисторов, а первый и второй входные выводы соединены соответственно с выходным выводом стабилизатора и первым выводом источника опорного напряжения, второй вывод которого подключен к выходу делителя выходного напряжения, введены вспомогательный резистор, первый и второй дополнительные транзисторы, причем эмиттер первого дополнительного транзистора соединен с эмиттерами первого и второго транзисторов усилителя и подключен к входному выводу стабилизатора, база соединена с базами первого и вто. рого транзисторов усилителя, коллектор подключен к базе третьего транзистора усилителя и к базе второго дополнительного транзистора, коллек тор которого соединен с .коллектором первого транзистора усилителя, а эмиттер через дополнительный резистор подключен к выходному выводу стабилизатора.

1035582

ВНИИПИ Заказ 5832/49 Тираж Вф4 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 (Э) . При равенстве токов эмиттеров падение напряжения на прямосмещенных эмиттерных переходах транзисто ров 16 и 7 .различается íà b;0 „=

,Щ Ивбэ б 6э7 где Эт —. температурный пЬтенциал. Следовательно, ток эмиттера 4э транзисторов 4,5,7, 16,15 и 6 определяется по формуле

huis! 9.4 . где К вЂ” величина сопротивления резистора. 17.

В качестве источника опорного напряжения 13 возможно использование термокомпенсированных стабилитронов с дополнительным делителем напряжения или источника опорного напряжения на основе прямосмещенного эмиттер-базового перехода и-р- и— транзистора.

Увеличение КПД в данном устрой- стве достигается за счет снижения минимально допустимого напряжения на регулируюцем элементе (0 р y ), при котором сохраняется работоспособность

5 схемы управления стабилизатора.

Из схемы стабилизатора следует, что

PЭ Ф1М ЭВ 5 ЭБ7 ЭВ/ гдеЦ 6 и О напряжeHHe эмиттер-! база транзисторов 5 и 7 соответственно.

Данный стабилизатор напряжения имеет более высокий КПД. Так при выходном напряжении 0,7 В КПД предложенного стабилизатора на 14% вьиае, чем у известного.