Стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности в качестве источника электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение КПД и надежности. Цель достигается рациональным построением цепи задания статического режима. Это позволяет свести к минимуму число элементов в узле 22 тепловой защиты. При предельной температуре кристалла стабилизатора транзистор 23 узла 22 тепловой защиты входит в активный режим. Появившийся ток в коллекторной цепи транзистора 23 обесточивает регулирующий элемент 1 стабилизатора. 1 ил. I Г ) (Л КхЭ 00 со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3927758/24-07 (22) 11.07.85 (46) 15.01.87. Бюл. ¹ 2 (71) Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) (72) В.И.Анисимов, А.Б.Исаков, М.В.Капитонов, Н.Н.Прокопенко и Ю.М.Соколов (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Полянин К.П. Интегральные стабилизаторы напряжения. M.: Энергия, 1979, с.138, рис.5.8.

Linear integrated circuit ПАТА

ВООК, vol.30, 1983, June, р. 180, fig, F077.

„„ЯЦ„„! 283731 А 1 (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности в качестве источника электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения— повышение КПД и надежности. Цель достигается рациональным построением цепи задания статического режима. Это позволяет свести к минимуму число элементов в узле 22 тепловой защиты.

При предельной температуре кристалла стабилизатора транзистор 23 узла 22 тепловой защиты входит в активный режим. Появившийся ток в коллекторной цепи транзистора 23 обесточивает регулирующий элемент 1 стабилизато1 128373

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повыше- 5 ние КПД и надежности путем уменьшения тока потребления и упрощение схемы устройства.

На чертеже приведена схема стабилизатора постоянного напряжения. 10

Стабилизатор напряжения содержит регулирующий элемент 1, усилитель 2 . сигнала рассогласования, функционально совмещенный с источником опорного напряжения, включающий в себя первый

3, второй 4, третий 5, четвертый 6, пятый 7, шестой 8 и седьмой 9 транзисторы и первый 10, второй 11 и третий 12 резисторы, узел 13 задания статического режима, включающий в себя повторитель 14 тока, восьмой 15, девятый 16, десятый 17 и одиннадцатый

18 транзисторы и четвертый 19, пятый

20 и шестой 21 резисторы, узел 22 тепловой защиты, содержащий двенадцатый транзистор 23, причем силовой вход регулирующего элемента 1 соединен с общим выводом повторителя 14 тока и является входным выводом 24 30 стабилизатора, его выход подключен к объединенным колпектору и базе транзистора 4 и явяяется выходным выводом 25 стабилизатора, а управляющий вход соединен с первым выходом повторителя 14 тока, коллектором транзистора 23 и эмнттером транзистора 9 и через резистор 12 связан с коллекторами транзисторов 6 и 8 и с базой транзистора 9.,Змиттер 40 транзистора 4 соединен с объединенными базой и коллектором транзистора

5, эмиттер которого через первый резистор 10 связан с коллектором транзистора 3 и базой транзистора 6, 45 эмиттер которого подключен к базе транзистора 8 и через резистор 11 соединен с объединенными коллектором и базой транзистора 7. Эмиттер транзистора 16 через резистор 21 связан с эмиттерами транзисторов 7,8,23 и

15, коллектором транзистора 9 и общей шиной 26, aего база соединена с коллектором транзистора 15 и через

РезистоР 19 подключена к базе транзистора 17, коллектор которого соединен с истоком транзистора 18. База транзистора 3 соединена с базами транзисторов 15 и 16, а его эмиттер

1 2 связан с общеи шинои 26 и стоком транзистора 18, затвор которого подключен к входному выводу 24 стабилизатора, а исток через резистор 20 соединен с входом повторителя 14 тока. Эмиттер транзистора 17 соединен с коллектором транзистора 16 н базой транзистора 23, а его база связана с вторым выходом повторителя 14 тока.

Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

При изменении выходного напряжения сигнал рассогласования через транзисторы в диодном включении 4 и 5 и резистор 10 поступает на базу транзистора 6 и далее, усилившись (транзисторы 6,8 и 9), воздействует на управляющий вход регулирующего элемента 1, при этом на его выходе появляется приращение тока, которое компенсирует первоначальное изменение выходного напряжения.

Статический режим стабилизатора задается путем рассогласования площадей эмиттеров транзисторов 15 и 16 (8 » $ ), при этом уровни токов в цепи задания статического режима определяются следующим соотношением: . I g I ла.1л ли

U 1 -U

ЯЪ K16 K<> Reo 119 R

11

Узел тепловой защиты 22 стабилизатора функционирует следующим образом.

При нормальной температуре кристалла (f20-50 С) напряжение эмиттер — база транзистора 23 не превышает 0,4+

С возрастанием температуры уменьшается нащ>яжение U, и U взаимно компенсируя друг друга, возрастает напряжение Ug а также сдвигается входная характеристика транзистора 23 в область меньших напряжений. Если температура кристалла стабилизатора близка к предельной (например, t =150 С), то транзистор

23 входит. в активный режим, появляется ток в его коллекторной цепи, что приводит к обесточиванию Регулирующего элемента 1 стабилизатора.

Запуск стабилизатора осуществляется на полевом транзисторе 18. В первый момент времени после подачи входного напряжения цепь задания статического режима обесточена (транзисторы 15, 16 и 17 и повторитель 14 тока), при этом напряжение затвор - исток транзистора 18 близко к нулю, и, сле128

Таким образ6м, предлагаемый стабилизатор имеет в 1,5-2 раза более низкий ток потребления и содержит на 3 транзистора, 5 резисторов и 1 стабилитрон меньше по сравнению с известным стабилизатором, при этом на 5-10Х увеличивается КПД стабилизатора.

Формула изобретения

1",оставитель В.Есин

Редактор Э.Слиган Техред А.Кравчук Корректор Т.Колб

Заказ 7440/46 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 довательно, в цепях истока и стока этого транзистора появляется ток, который отражается повторителем 14 тока и переводит в активный режим транзисторы 15,16 и 17. Появление коллекторного тока I „, приводит к кл значительному падению напряжения на резисторе 20, при этом цепь запуска отключается.

Уменьшение тока потребления и упрощение схемы в стабилизаторе достигается путем рационального построения цепи задания статического режима, при котором минимиэируется число элементов в узле тепловой защиты.

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, усилитель сигнала рассогласования, функционально совмещенный с источником опорного напряжения, состоящий из первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого и седьмого транзисторов и первого, второго и третьего резисторов, узел задания статического режима, состоящий из повторителя тока, восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого транзисторов и четвертого, пятого и шестого резисторов, узел тепловой защиты, состоящий иэ двенадцатого транзистора, причем силовой вход регулирующего элемента соединен с общим выводом повторителя тока и входным вы3731 4 водом, силовой вывод подключен к объединенным коллектору и базе вто- рого транзистора и к выходному выводу, а управляющий вход соединен с первым выходом повторителя тока, с коллектором двенадцатого и с эмиттером седьмого транзисторов и через третий резистор соединен с коллекторами четвертого и шестого и с базой

10 седьмого транзисторов, эмиттер второго транзистора соединен с объединенньпчи базой и коллектором третьего транзистора, эмиттер которого через первый резистор соединен с коллекто15 ром первого транзистора и с базой четвертого транзистора, эмиттер которого подключен к базе шестого транзистора и через второй резистор соединен с объединенными коллектором и

20 базой пятого тнанзистора, эмиттер девятого транзистора через шестой резистор соединен с эмиттерами пятого шестого, восьмого и двенадцатого транзисторов, с коллектором седьмого транзистора и с общей шиной, а база— с коллектором восьмого транзистора и через четвертый резистор подключена к базе десятого транзистора, коллектор которого соединен с истоком одиннад30 цатого транзистора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности путем уменьшения тока потребления и упрощения схемы, база первого транзистора соединена

З5 с базами восьмого и девятого транзисторов, а эмиттер соединен с общей шиной и стоком одиннадцатого транзистора, затвор которого подключен к входному выводу, а исток через пя40 тый резистор соединен с входом повторителя тока, эмиттер десятого транзистора соединен с коллектором девятого и с базой двенадцатого транзис-. торов, а база соединена с вторым вы45 ходом повторителя тока.