Двухполярный стабилизатор постоянного напряжения

 

ДВУХЛОЛЯРНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий первый и второй регулирующие элементы , первый и второй трехполюсные повторители тока, источник опорного напряжения, цепь задания статического режима, цепь дeлe} ия выходных напряжений , состоящую из первого, второго и третьего резисторов, первый дифференциальный усилитель, состоящий из первого, второго, третьего, четвертого и пятого транзисторов и из четвертого, пятого и шестого резисторов , второй дифференциальный усилитель, состояц ий из шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого транзисторов и седьмого, восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого резисторов, причем силовые входы первого и второго регулируюпщх элементов соединены соответственно с общими выводами первого и второго трехполюсных повторителей тока и первым и вторым входными выводами, выход первого регулирующего элемента соединен с первьгм вьгход11ым выводом и через первый резистор с базой первого транзистора и с вторым резистором, а его управляющий вход подключен к выходу первого трехполюсного повторителя тока и коллектору пятого транзистора, выход второго регулирующего элемента соединен с вторым выходным вывоi дом и через третий резистор с базой седьмого транзистора, а его управляющий вход подключен к выходу второго трехполюсного повторителя тока и коллектору десятого тра-нзистора, цепь задания статического режима i связана с первым и вторым входными выводами, а ее первый и второй выхо (Л ды соединены соответственно с входами первого и второго трехполюсных :повторителей тока, эмиттеры четвертого , третьего и восьмого транзисторов через пятый, шестой и одиннадцатый резисторы соответственно подключены к первому выходному выводу, а их базы соединены с коллектором третьего транзистора, эмиттер второ | го транзистора соединен с эмиттером 05 О О5 первого транзистора, коллектор под:Ключен к коллектору четвертого и базе пятого транзисторов , а база соединена с общей шиной и через четвертый и десятьй резисторы соответственно с эмиттерами пятого и десятого транзисторов , коллектор шестого транзистора соединен с базой десятого и коллектором восьмого транзисторов, эмиттер подключен к эмиттеру седьмо|Го и коллектору девятого транзисторов , а база через источник опорного напряжения соединена с общей шиной и через девятый резистор подключена.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (И) 3(51) G 05 F 1 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,1

Я г Р

О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3560832/24-07 (22) 09.03.83 (46) 07. 10.84. Бюл. Ф 37 (72) В.И,Анисимов, М.В.Капитонов, Н.Н.Прог.опенко, Ю.М.Соколов, A.Á.Èñàêoâ и К.П.Полянин (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) и Шахтинский технологический институт бытового обслуживания (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N"- 997012, кл. G 05 F 1/58, 1983.

2."Зарубежная радиоэлектроника", 1979, И 1, с. 137, рис. 4. (54)(57) ДВУХПОЛЯРНЪ|Й СТАБИЛИЗАТОР

ПОСТОЯННОГО НАПРЯ)ПЕНИЯ, содержащий первый и второй регулирующие элементы, первый и второй трехполюсные повторители тока, источник опорного напряжения, цепь запания статического режима, цепь деления выходных напряжений, состоящую из первого, второго и третьего резисторов, первый дифференциахгьггыйг усилитель, состоящий из первого, второго, третьего, четвертого и пятого транзисторов и из четвертого, пятого и шестого резисторов, второй дифференциальный усилитель, состоящий из шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого транзисторов и седьмого, восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого резисторов, причем силовые входы первого и второго регулирующих элементов соединены соответственно с общими выводами первого и второго трехполюсных повто. рктелей тока и первым и вторым входными выводами, выход первого регулирующего элемента соединен с первым выходным выводом и через первый резистор с базой первого транзистора и с вторым резистором, а его управляющий вход подключен к выходу первого трехполюсного повторителя тока и коллектору пятого транзистора, выход второго регулирующего элемента соединен с вторым выходным вывоФ дом и через третий резистор с базой седьмого транзистора, а его управляющий вход подключен к выходу второ. го трехполюсного повторителя тока и коллектору десятого транзистора, цепь задания статического режима связана с первым и вторым входными выводами, а ее первый и второй выходы соединены соответственно с входами первого и второго трехполюсных повторителей тока, эмиттеры четвертого, третьего и восьмого транзисто ров через пятый, шестой и одиннадцатый резисторы соответственно подключены к первому выходному выводу, а их базы соединены с коллектором третьего транзистора, эмиттер второго транзистора соединен с эмиттером первого транзистора, коллектор подключен к коллектору четвертого и базе пятого транзисторов, а база соединена с общей шиной и через четвертый и десятый резисторы соответственно с эмиттерами пятого и десятого транзисторов, коллектор шестого транзистора соединен с базой десятого и коллектором восьмого транзисторов, эмиттер подключен к эмиттеру седьмо,го и коллектору девятого транзисторов, а база через источник опорного напряжения соединена с общей шиной и через девятый резистор подключена

1117606 дом (2) к коллектору и базе одиннадцатого транзистора и к базе девятого транзистора, эмиттеры одиннадцатого и девятого транзисторов через восьмой и седьмой резисторы соответственно соединены с вторым выходным выводом, отличающийся тем, что, с целью повьш ения КПД путем уменьше1

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

Известны непрерывные двухполярные стабилизаторы постоянного напряжения 5 последовательного типа, содержащие регулирующие элементы, дифференциальные усилители сигнала рассогласования, источник опорного напряжения, цепь задания статического режима, цепь деления выходных напряжений (1) .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является двухполярный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий первый и второй регулирующие элементы, первый и второй трехполюсные повторители тока, источник опорного напряжения, цепь задания статического режима, цепь деления выходных напряжений, 20 состоящую из первого, второго и третьего резисторов, первый дифференциальный усилитель, состоящий из первого, второго, третьего, четвертого и пятого транзисторов и чет- 25 вертого, пятого и шестого резисторов, второй дифференциальный усилитель, состоящий из шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого транзисторов и седь- 30 мого, восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого резисторов, причем силовые входы первого и второго регулирующих элементов соединены соответственно с общими выводами 35 первого и второго трехполюсных повторителей тока и первым и вторым вхолными выводами, выход первого регулирующего элемента соединен с первым выходным выводом и через пер- .10 вый резистор с базой первого транзистора и вторым резистором, а его управляющий вход подключен к выходу ния тока потребления и повышения надежности путем упрощения схемы, коллектор седьмого транзистора соединен с эмиттером первого транзистора, коллектор которого подключен к базе третьего транзистора, база седьмого транзистора через второй резистор соединена с базой первого транзистора первого трехполюсного повторителя тока и коллектору пятого транзистора, выход второго регулирующего элемента соединен с вторым выходным выводом и через третий резистор с базой седьмого транзистора, а его управляющий вход подключен к выходу второго трехполюсного повторителя тока и коллектору десятого транзистора, цепь задания статического режима связана с первым и вторым входными выводами, а ее первый и второй выходы соединены соответственно с входами первого и второго трехполюсных повторителей тока, эмиттеры четвертого, третьего и восьмого транзисторов через пятый, шестой и одиннадцатый резисторы соответственно подключены к первому выходному выводу, а их базы соединены с коллектором третьего транзистора, эмиттер второго транзистора соединен с эмиттером первого транзистора, коллектор подключен к коллектору четвертого и базе пятого транзисторов, а база соединена с общей шиной и через четвертый и десятый резисторы связана соответственно с эмиттерами пятого и десятого транзисторов, коллектор шестого транзистора соединен с базой десятого и коллектором восьмого транзисторов, эмиттер подключен к эмиттеру седьмого и коллектору девятого транзисторов, а база через источник опорного напряжения соединена с общей шиной и через девятый резистор подключена к коллектору и базе одиннадцатого транзистора и базе девятого транзистора, эмиттеры одиннадцатого и девятого транзисторов через восьмой и седьмой резисторы соответс твенно с оеди цены с вторым выходным выво3 1117606

Недостатками известных устройств являются высокий ток потребления и сравнительно сложная схема, уменьшающие их надежность и КПД.

Цель изобретения — повышение КГЩ путем уменьшения тока потребления и повышение надежности путем упрощения схемы стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем,,1О что в двухполярном стабилизаторе по- стоянного напряжения, содержащем первый и второй регулирующие элементы, первый и второй трехполюсные повторители тока, источник опорного напря15 жения, цепь задания статического режима, цепь деления выходных напряжений, состоящую из первого, второго и третьего резисторов, первый дифференциальный усилитель, состоящий из первого, второго, третьего, четверто20 го и пятого транзисторов .и из четвертого, пятого и шестого резисторов, второй дифференциальный усилитель, состоящий из шестого, седьмого, вось25 мого, девятого, десятого и одиннадцатого транзисторов и седьмого, восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого резисторов, причем силовые вхо— ды первого и второго регулирующих элементов соединены соответственно с общими выводами первого и второго трехполюсных повторителей тока и первым и вторым входными выводами, выход первого регулирующего элемента соединен с первым выходным выводом 35 и через первый резистор с базой первого транзистора и с вторым резистором, а его управляющий вход подключен к выходу первого трехполюсного повторителя тока и коллектору пятого 4О транзистора, выход второго регулирующего элемента соединен. с вторым выходным выводом и через третий резистор с базой седьмого. транзистора, а его управляющий вход подключен 45 к выходу второго трехполюсного повторителя тока и коллектору десятого транзистора, цепь задания статического режима связана с первым и вторым входными выводами, а ее первый и 5О второй выходы соединены соответственно с входами первого и второго трехполюсных повторителей тока, эмиттеры четвертого, третьего и восьмого транзисторов через пятый, шестой и 55 одиннадцатый резисторы соответственно подключены к первому выходному выводу, а их базы соединены с коллек— тором третьего транзистора, эмиттер второго транзистора соединен с эмиттером первого транзистора, коллектор подключен к коллектору четвертого и базе пятого транзисторов, а база соединена с общей шиной и через четвертый и десятый резисторы соответственно с эмиттерами пятого и десято. го транзисторов, коллектор шестого транзистора соединен с базой десятого и коллектором восьмого транзисторов, эмиттер подключен к эмиттеру седьмого и коллектору девятого транзисторов, а база через источник опорного напряжения соединена с общей шиной и через девятый резистор подключена к коллектору и базе одиннадцатого транзистора и к базе девятого транзистора, эмиттеры одиннадцатого и девятого транзисторов через восьмой и седьмой резисторы соответственно соединены с вторым выходным выводом, коллектор седьмого транзистора соединен с эмиттером первого транзистора, коллектор которого подключен к базе третьего транзистора, база седьмого транзистора через второй резистор соединена с базой первого транзистора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Стабилизатор содержит первый 1 и второй 2 регулирующие элементы, первый 3 и второй 4 трехполюсные повторители тока, источник 5 опорного напряжения, цепь 6 задания статического режима, цепь 7 деления выходных напряжений, включающую первый 8, второй 9 и третий 10 резисторы, первый дифференциальный усилитель 11, включающий первый 12, второй 13, третий 14, четвертый 15 и пятый 16 транзисторы и четвертый 17, пятый 18 и шестой 19 резисторы, второй дифференциальный усилитель 20, включающий шестой 21, седьмой 22, восьмой 23, девятый 24, десятый 25 и одиннадцатый 26 транзисторы и седьмой 27, восьмой 28, девятый 29, десятый 30 и одиннадцатый 31 резисторы. Силовые входы регулирующих элементов 1 и 2 соединены соответственно с общими выводами трехполюсных повторителей 3 и 4 тока и являются первым 32 и вторым 33 входными выводами, вькод регулирующего элемента 1 через резистор 8 соединен с базой транзисто1117606 ра 12 и резистором 9 и является первым выходным вывоцам 34, а его управляющий вход подключен к выходу повторителя 3 тока и коллектору транзистора 16, выхоц регулирующего 5 элемента 2 через резистор 10 соединен с базой транзистора 22 и являестя вторым выходным в.-IBopoM 35, а его управляющий вход подключен к выходу повторителя 4 тока и коллектору транзистора 25, цепь 6 задания статического режима связана с входными выводами 32 и 33, а ее первый, и второй выходы соединены соответ-, ственно с входами повторителей 3 15 и 4 тока. Эмиттеры транзисторов 14, 15 и 23 через резисторы 19, 18 и 31 соответственно подключены к выходу 34 стабилизатора, а их базы соединены с коллекторами транзисторов 12 2О и 14,эмиттер транзистора 13 соедин:н с эмиттером транзистора 12 и коллектором транзистора 22,его коллектор подключен к коллектору транзистора 15 ( и базе транзистора 16,а база соедине- 2 на с общей шиной 35 стабилизатора и через резисторы 17 и 30 связана соответственно с эмиттерами транзисторов 16 и 25, коллектор транзистора 21 соединен с базой транзистора 25 и 30 коллекторам транзистора 23, его эмиттер подклю- ен к :- mrтеру транзистора 22 и коллектору транзистора 24, а база чере"". источник 5 опорного напряжения со"=-,-чинена с общей шиной

H через рех .: тор 29 подключена к коллектору и базе транзистора 26 и базе транзистора 24 эмиттеры транзисто» ров 26 и 24 через резисторы 28 и 27 соответственно соединены с выходным выводом 36, база транзистора 22 через резистор 9 соединена с базой транзистора 12.

Устройство работает следующим образом.

При изменении напряжения на первом выходном выводе 34 сигнал рассогласования через цепь 7 деления выходных напряжений поступает на вход первого дифференциального усилителя 11 (база транзистора 12) и, уси Ъ лившись, воздействует на управляющий вход регулирующего элемента 1, На его выходе появляется приращение тока, которое компенсирует первоначальное изменение выходного напряжения. Аналогичным образом стабилизируется напряжение на втором выходе стабилизатора. При этом сигнал рассогласования передается через резистор 10, дифференциальный усилитель 20 и регулирующий элемент 2.

По сравнению с известным стабилизатором предлагаемый имеет в 1,3

1,5 раза меньший ток потребления и более простую схему. Упрощение схемы стабилизатора и уменьшение его тока потребления без ухудшения качества стабилизации выходного напряжения достигается путем реали-, зации первого и второго дифференциальных усилителей стабилизатора в виде единого схемного решения и минимизации числа элементов в цепи деления выходных напряжений.

Уменьшение тока потребления в предлагаемом стабилизаторе приводит к улучшению энергетических характеристик и повьппению его надежности.

1117606

Составитель В.Есин

Редактор О.Юрковецкая Техред H.Гергель Корректор В.Гирняк

Заказ 7219/32 Тираж 841 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