Стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение ртносится к электротехнике и может быть испольэовайо для электропитания радиоаппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности путем предотвращения перегрева устр-ва. Источник 8 опорного напряжения , шесть транзисторов 9 - 14 и три резистора 15 - 17 позволяют предотвратить перегрев кристалла стабилизатора . В качестве температурночувствительного элемента использован переход эмиттер - база транзистора 9. При достижении устр-вом предельной температуры на дополнительном входе дифференциального усилителя 4 сигнала рассогласования появляется сигнал. Регулирующий элемент 1 обесточивает-, ся. Транзистор 13 и резистор 17 создают гистерезис в температурной х-ке цепи защиты. 1 ил. Г с S W о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51)4 G 05 F 1 569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВКВЛВ1Т, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3983276/24-07 (22) 06.12.85 (46) 15.11.87. Бюл. Р 42 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) В.И.Анисимов, А.Б.Исаков, M.Â.Êaïèòoíoâ, IO.М.Соколов и Н.И.Ясюкевич (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Полянин К.П. Интегральные стабилизаторы напряжения. М.: Энергия, 1979, с. 138, рис. 5,8.

Linear integruted circuit РАТА

ВООК, vol. 30, р. 205, fig. F234. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовайо для электропитания радиоаппаратуры.

Цель изобретения — повышение надежности путем предотвращения перегрева устр-ва. Источник 8 опорного напряжения, шесть транзисторов 9 — 14 и три резистора 15 — 17 позволяют предотвратить перегрев кристалла стабилизатора. В качестве температурночувствительного элемента использован переход эмиттер — база транзистора 9.

При достижении устр-вом предельной температуры на дополнительной входе дифференциального усилителя 4 сигнала рассогласования появляется сигнал.

Регулирующий элемент 1 обесточивается. Транзистор 13 и резистор 17 cosдают гистерезис в температурной х-ке цепи защиты. 1 ил. г

1 135

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

Целью изобретения является повышение надежности путем предотвращения перегрева стабилизатора.

Схема стабилизатора постоянного напряжения приведена на чертеже.

Стабилизатор постоянного напряжения содержит регулирующий элемент 1, включающий в себя первый 2 и второй

3 транзисторы, дифференциальный усилитель 4 сигнала рассогласования, источник 5 опорного напряжения, делитель 6 выходного напряжения, третий транзистор 7, источник 8 опорного тока, четвертый — девятый транзисторы 9 — 14 и первый — третий резисторы 15 — 17. Коллектор транзистора

2 соединен с входным выводом 18 стабилизатора и истоком транзистора 3, его база подключена к стоку транзистора 3, а эмиттер соединен с выходным выводом 19 стабилизатора и через

1 делитель 6 связан с общей шиной 20 и истоком транзистора 7. Выход усилителя 4 соединен с затвором транзистора

3, его первый вход соединен с выходом делителя 6, второй вход через источник 5 опорного напряжения связан с общей шиной 20, а дополнительный вход соединен со стоком транзистора . 7, затвор которого соединен с выводом 21 выключения стабилизатора внешним сигналом. Коллектор транзистора

9 соединен с истоками транзисторов

10, 11 и 3, его эмиттер соединен с затворами транзисторов 12, 13, 14, со стоком транзистора 12 и через резистор 15 связан с общей шиной 20 и с истоками транзисторов 12, 13, 14, а база .соединена со стоком транзистора 10 и через резистор 16 связана с затвором транзистора 14 сток которого соединен со стоком транзистора 7, сток транзистора 13 через резистор

17 подключен к затворам транзисторов

10 и 11 и к стоку транзистора 11, который через источник 8 опорного тока связан с общей шиной. Стабилизатор выполнен на КИОП полупроводниковой технологии.

Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

При изменении выходного напряжения сигнал рассогласования через делитель 6 поступает на затвор транзисто2473 ра 3. При этом появляется приращение эмиттерного тока транзистора 2, которое компенсирует первоначальное изменение выходного напряжения.

При необходимости выключения стабилизатора внешним сигналом положительное напряжение подается. на затвор транзистора 7, в результате появляется сигнал на дополнительном входе усилителя 4, что приводит к обесточиванию регулирующего элемента l стабилизатора °

Элементы 8 — 17 позволяют предотвратить перегрев кристалла стабилизатора. В качестве температурночувствительного элемента используется переход эмиттер — база транзистора 9. В диапазоне рабочих температур стабилизатора транзисторы 9, 12, 13, 14 практически обесточены и не влияют на работу устройства. При достижении стабилизатором предельной температуры транзистор 9 входит в активный ре10

20 жим, появляются токи в его эмиттерном и коллекторном цепях, значительно возрастает падение напряжения на резисторе 15, возникают токи в цепях стоков и истоков транзисторов 12, 13, 14, что приводит к появлению сигна25

30 ла на дополнительном входе усилителя

4; При этом обесточивается регулирующий элемент 1 стабилнзатора, Элементы 13 и 17 создают гистере35 зис в температурной характеристике цепи защиты. Действительно, предположим, что при возрастании температуры кристалла интегрального стабилизатора до предельного значения, транзис40 тор 9, а далее и транзисторы 12, 13 и 14 выходят из обесточенного состояния. При этом появляется ток стока транзистора 13, возрастают токи стоков и истоков транзисторов 10, 11, 12 и эмиттерный и коллекторный токи транзистора 9, что приводит к дальнейшему увеличиванию тока стока транзистора 13. Этот процесс развивается до тех пор, пока ток стока транзисто50" ра 13 не будет ограничен резистором

17. Если теперь температура кристал- ла начнет уменьшаться, то транзисторы 9, 12, 13, 14 обесточатся поскольку в диапазоне температур Т < Т < Т 1 цепь 13, 17 удерживает регулирующий

55 элемент 1 стабилизатора в обесточенном состоянии. Сопротивления резисторов 15, 16, 17 и параметры транзисторов 9 — 14 выбираются таким образом, Формула изобретения

Составитель В. Есин

Редактор M. Циткина Техред М.Ходанич КорректорМ. Нароши

Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5566/48,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13524 чтобы величина температурного гистерезиса Т = Т вЂ” Т составляла 10—

О

1 2

30 С. В этом случае удается предотвратить низкочастотную теплоэлектрическую генерацию стабилизатора, обусловленную периодическим включениемотключением стабилизатора при температурах кристалла, близких к предельным.

Особенности схемотехнического построения стабилизатора обусловлены органичителями КМОД полупроводниковой технологии, в рамках которой удается реализовать биполярные и-р-и15 транзисторы, если их коллекторы связаны с наибольшим положительным потенциалом микросхем.

Таким образом, в данном стабилизаторе по сравнению с прототипом исключается возможность его перегрева, что значительно повышает надежность стабилизатора.

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, выполненный на первом и втором транзисторах, дифференциальный усилитель сигнала рассогласования, источник . опорного напряжения, делитель выходного напряжения, третий транзистор, причем коллектор первого транзистора соединен с входным выводом и с истоком второго транзистора, база подклю- З5

73

4 чена к стоку второго транзистора, а эмиттер соединен с выходным выводом, выход усилителя соединен с затвором второго транзистора, первый вход — с выходом делителя выходного напряжения, второй вход через источник опорного напряжения связан с общей шиной, а дополнительный вход соединен со стоком третьего транзистора, исток которого соединен с общей шиной, а затвор — с выводом для подключения внешнего сигнала выключения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения перегрева стабилизатора, в не-: го введены источник опорного тока, шесть транзисторов и три резистора, причем коллектор четвертого транзистора соединен с истоками пятого, шестого и второго транзисторов, эмиттер с затворами седьмого, восьмого и девятого транзисторов — со стоком седьмого транзистора и через первый резистор с общей шиной и с истоками седьмого, восьмого и девятого транзисторов, а база — со стоком пятого транзистора и через второй резисторс затвором девятого транзистора, сток которого соединен со стоком третьего транзистора, сток восьмого транзистора через третий резистор подключен к затворам пятого и шестого транзисторов и к стоку шестого транзистора, который через источник опорного тока соединен с общей шиной.