Двухполярный стабилизатор постоянного напряжения

 

ДВУХПОЛЯРНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯНН(Э1;0 НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий первый и второй регулирующие элементы на проходном и согласующем транзисторах , силовые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входными выводами, .а силовые выходы - с первым и вторьм выходными выводами, первьй делитель напряжения , включенный между выходными выводами, источник тока, выход которого подключен к управляющему входу первого регулирующего -элемента и эмиттеру управляющего транзистора, первый усилитель сигнала рассогласования с двумя противофазными входами и однофазным выходом, второй усилитель сигнала рассогласования, состоЯ1ДИЙ из первого и второго транзисторов и трехполюсного повторителя тока , при этом коллектор первого транзистора соединен с входом повторителя тока, выход которого связан с коллектором второго и базой управляющего транзисторов, а коллектор управляющего транзистора прдключен к базе проходного транзистора первого регулирующего элемента, первый вход первого усилителя сигналарассогласования соединен с средним выводом второго делителя напряжения, один из крайних выводов которого соединен с втоi рым чыходным вывод ом, а выход усилителя - с управляющим входом второго регусл лирующего элемента ,0 тличающи йс я тем, что, с целью расширения диапазона регулировки выходного напряжения в сторону малых напряжений, базы первого и второго транзисторов объединены и подключены к первому выходному выводу и к другому крайнеvj му выводу второго делителя напряжеСдЭ ния, эмиттер первого транзистора че4 рез первьй резистор соединен с эмиттером второго транзистора, который через второй резистор соединен со средним выводом первого делителя напряжения , общий вывод повторитёля тока подключен к управляющему входу первого регулирующего элемента, .второй вход первого усилителя сигнала рассогласования соединен с общей шиной .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 05 F 1/585

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3608143/24-07 (22) 21.06.83 (46) 15.08.85. Бюл. № 30 (72) В.И.Анисимов, А.Б.Исаков, И.В.Капитонов,. H.Í.Ïðîêîïåíêî, К.П.Полянин и Ю.lf.Ñîêîëîâ (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) Зарубежная радиоэлектроника, 1979, № 1.

Linear integrated circuit РАТА

ВООК, rol. 27, June 1982, Еi8. F171. (54) (57) ЛВУХПОЛЯРНЫИ СТАБИЛИЗАТОР

ПОСТОЯННО О НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий первый и второй регулирующие элементы на проходном и согласующем транзисторах, силовые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входными выводами, .а силовые выходы — с первым и вторым выходными выводами, первый делитель напряжения, включенный между выходными выводами, источник тока, выход которого подключен к управляющему входу первого регулирующего элемента и эмиттеру управляющего транзистора, первый усилитель сигнала рассогласования с двумя противофазными входами и однофазным выходом, второй усилитель сигнала рассогласования, состо„„SU„„I 173400 ящий из первого и второго транзисторов и трехполюсного повторителя то-! ка, при этом коллектор первого транзистора соединен с входом повторителя тока, выход которого связан с коллектором второго и базой управляющего транзисторов, а коллектор управляющего транзистора прдключен к базе проходного транзистора первого регулирующего элемента, первый вход первого усилителя сигнала рассогласования соединен с средним выводом второго делителя напряжения, один из крайних выводов которого соединен с вторым выходным выводом,а выход усилите-. ля — с управляющим входом второго регу— лирующего элемента,о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения диапазона регулировки выходного напряжения в сторону малых напряжений, базы первого и второго транзисторов объединены и подключены к первому выходному выводу и к другому крайнему выводу второго делителя напряжения, эмиттер первого транзистора через первьпЪ резистор соединен с эмиттером второго транзистора, который через второй резистор соединен со средним выводом первого делителя напряжения, общий вывод повторителя тока подключен к управляющему входу первого регулирующего элемента,,вто\ рой вход первого усилителя сигнала рассогласования соединен с общей шиной.

1173400

Изобретение относится K электротехнике и может использоваться для электропитания радиоэлектронной аппаратуры двухполярным напряжением.

Целью изобретения является расши- 5 рение диапазона регулировки выходного

Г напряжения стабилизатора в сторону малых напряжений, На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Двухполярный стабилизатор постоянного напряжения содержит первый 1 и второй 2 регулирующие элементы, первый 3 и второй 4 делители напряжения,1 источник тока 5.;, трехполюсный повторитель тока 6, первый 7 и второй 8 транзисторы, управляющий транзистор 9, первый 10 и второй 11 резисторы и пер вый усилитель 12 сигнала рассогласования с двумя противофазными входами.

Выход источника тока 5 соединен с управляющим входом регулирующего элемента 1, -эмиттером транзистора 9 и общим выводом повторителя тока 6. Ба-25 за .транзистора 9 подключена к базе проходного транзиетора 13 регулирующего элемента 1. Вход повторителя тока 6 подключен к коллетору транзистора 7, а выход — к коллектору транзис 30 тора 8 и к базе транзистора 9. Эмиттер транзистора 7 через резистор 10 соединен с эмиттером транзистора 8, который через резистор 11 связан со средним выводом делителя 3. Силовой вход регулирующего элемента 1 подключен к первому входному выводу 14 и к общему выводу источника тока 5, а его выход — к первому выходному выводу 15 и базам транзисторов 7 и 8. 4п

Усилитель 12 включает в себя подсхему задания статического режима 16, первый и второй 18 входные транзисторы, первый 19 и второй 20 выходные транзисторы, второй трехполюсный по- 45 вторитель тока 21. Базы транзистооов

19 и 20 соединены с подсхемой 16, амит теры соединены с эмиттерами транзисторов 17 и 18 соответственно. Коллектор транзистора 20 подключен к входу 5О повторителя тока 21,а коллектор транзистора 19 связан с выходом повторителя тока 21 и управляющим входом регулирующего элемента 2. База транзисто. ра 17 подключена к выходу делителя у

4, а база транзистора 16 — к общей шине 22 стабилизатора. Выход регулирующего элемента 2 соединен с вторым

l .гК11

0п з18 96 79 ао причем напряжение эмиттер-база (Ч >) имеет отрицательньй температурный коэффициент. Термокомпенсация опорного напряжения достигается благодаря компенсации отрицательного температурного коэффициента напряжения эмиттер-база положительным температурным коэффициентом разности напряжений эмиттер-база. В выражении (1) Ч 6 g Е з1(о) (1 Т/Тц) +

+ Vyf (o) (Т/То)

Ч вЂ” шЯ1п

Бэо (2) где AKsi (о) — экстраполированная ширина запрещенной зоны кремния при абсолютном нуле .(aEsi (ю1 = 1,205 В;

V s < ) — значение напряжения эмиттер-база при температуре Т ;

Hl — коэффициент зависящий от технологии изготовления интегральных микросхем;

= kT/g- температурный потенциалл;

Т вЂ” текущее значение температуры.

Дифференцируя по температуре выражение (1) с учетом (.2), определим выходным выводом 23 стабилизатора и через делитель 3 и 4 связан с первым выходным выводом 15. Силовой вход регулирующего элемента 2 соединен с общими выводами повторителя тока 21, подсхемы 16 и вторым входным выводом

24 стабилизатора.

В стабилизаторе постоянного напряжения усилитель сигнала рассогласования канала стабилизации положительного напряжения функционально совмещен с ис точником опорного напряжения.

Термокомпенсированное опорное напряжение в схеме формируется следующим образом.

Транзисторы 7 и 8 выполняются с различными площадями переходов эмиттер-база S, причем Ss 7 ) S e . Тогда, при равных токах эмиттеров возникает разность напряжений эмиттер-база аЧ р 7, имеющая положительный темf пературный коэффициент. Опорное напряжение Ч „ определяется соотношением з 1173

V „, при котором выполняется условие

Ф термокомпенсации

Vqg > + d Ugg т,в х — -=1, 205В.

Жи

Rso

Нанряжения на выводах 15 и 13 стабилизатора определяются соотношением

R 2С R2 7

ЕЫкы о р (В + Р )

Ы 2 28

Rze Итв. ч ы

= V

Вх23 Я. (К +К )

8 и,, R — значения сопротивлений резисторов 25, 26, 27 и 28, входящих в делители 3 и 4.

Очевидно что при К2 Rz> напря жение на выходе 23 повторяет с противоположным знаком напряжение на выходе 15. Иинимальное выходное напряжение в этом случае составляет + О,б В. Устройство работает следующим об20 разом.

При уменьшении по какой-либо причине напряжения на первом выходе 15 стабилизатора часть его через дели25, тель 3 подается на входусилителя сигнала рассогласования. Усилитель сигнала рассогласования выделяет и усиливает разностный сигнал, который с выхода усилителя через повторитель напряжения 9 подается на вход регулирующего элемента 1. Транзисторы регулирующего элемента 1 приоткрываются, компенсируя тем самым уменьшение выходного напряжения.

При уменьшении по какой-либо причине напряжения на втором виходе 23 стабилизатора (точка 23 становится более отрицательной) часть его через делитель 4 подается на вход усилителя сигнала рассогласования 12 ° Последний выделяет и усиливает разностный сигнал, который с выхода усилителя

12.подается на управляющий вход регулирующего элемента 2. Транзисторы регулирующего элемента 2 призакрываются, компенсируя уменьшение выходного напряжения.

Предлагаемый стабилизатор имеет в .десять раз более широкий диапазон регулировки выходного напряжения по сравнению со стабилизатором-прототи-! пои а

11 /3400

Составитель В.Есин

Техред О.Неце Корректор Л.Пилипенко

Редактор Т.Митейко

Филиал ППП "Патент", r.Óærîðoä, ул.Проектная, 4

Заказ 5053/48 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5