Стабилизатор постоянного напряжения

Авторы патента:

G05F1/56 - с использованием в качестве оконечных управляющих устройств полупроводниковых приборов, соединенных последовательно с нагрузкой

Изобрете1С1е относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретега1я - повышение температурной стабильности выходного напряжения путем компенсации температурного дрейфа тока опорного вьгоода усилителя. Происходит нейтрализация составлянлцей Tehmepa- турного дрейфа выходного напряжения. Это обусловлено температурным дрейфом тока опорного вьшода усилителя. Термостабилизация этого тока достигается за счет специальной цепи, выходной ток которой имеет отрицательньй температурный дрейф, Целесообраз но изготовление устр-ва по интегральной технологии. 1 ил. (С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4:С 05 Р 1/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, з .-. ;;;,„ (21) 4091425/24-07 (22) 22.07.86 (46) 15.02.88. Бюл. У 6 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) А.Б.Исаков, М.В.Капитонов, Ю.M.Ñîêîëîâ и Н.И.Ясюкевич (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское. свидетельство СССР

Р 1118984, кл. С 05 F 1/56, 1984.

Linear integrated circuit.- ПАТА

ВООК, vol. 27, 1982, р. 215, f ig.F. 178. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения вЂ” повьппение температурной стабильности выходного напряжения путем компенсации температурного дрейфа тока опорного вывода усилителя ° Происходит нейтрализация составляющей температурного дрейфа выходного напряжения.

Это обусловлено температурным дрейфом тока опорного вывода усилителя.

Термостабилизация этого тока достигается за счет специальной цепи, выходной ток которой имеет отрицательный температурный дрейф. Целесообраз" а

EO но изготовление устр-ва по интегральной технологии. 1 ил.

1374202

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

Целью изобретения является повьппе5 ние температурной стабильности выходного напряжения путем компенсации температурного дрейфа тока опорного .вывода усилителя.

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Стабилизатор постоянного напряжения содержит регулирующий элемент 1, усилитель 2 сигнала рассогласования (схемотехнически совмещенный с источником опорного напряжения), включающий в себя с первого по четвертый транзисторы Э-б,первый 7 и второй 8 резисторы, узел 9 согласования, со- 20 держащий пятый 10 и шестой 11 транзисторы и третий 12 резистор, узел 13 задания статического режима, цепь термостабилизации тока опорного вывода 14 усилителя 2, выполненную на 25 элементах 15. и 16, делитель 17 выходного напряжения, содержащий пятый 18 и шестой 19 резисторы. Управляющий вход регулирующего элемента 1 соединен с выходом узла 13 задания ста- 30 тического режима, с эмиттерами тран зйсторов 11, 4 и 3, а также через резистор 12 вЂ” с базой транзистора 11 и с коллектором транзистора

10, Базы транзисторов 3 и 4 подключены к эмиттеру транзистора 15 и через резистор 16 связаны с управляющим входом элемента 1. Коллекторы транзисторов 3 и 5 соединены и подключены к базе транзистора 15, кол- 40 лектор которого соединен с опорным выводом 14 усилителя 2, коллекторы транзисторов 4 и 6 соединены с базой транзистора 10. Выход регулирующего элемента 1 соединен с выходным вы- 45 водом 20 стабилизатора, к которому также подключены базы транзисторов

5 и 6, коллекторы транзисторов 10 и 11, вход делителя 17 выходного напряжения и второй вывод питания узла 50

13 задания статического режима.

Силовой вход элемента 1 и первый вход питания узла 13 подключены к входному выводу 21 стабилизатора.

Общин вывод делителя 17 выходного напряжения соединен с общей шиной 22 устройства. Эмиттер транзистора 6 через первый резистор 7 соединен с эмиттером транзистора 5, а также через второй 8 резистор подключен к выводу 14 усилителя, который соединен с выходом делителя 17 выходного напряжения., Устройство работает следующим образом.

Опорное напряжение формируется за счет компенсации отрицательного температурного дрейфа напряжения эмиттер - база транзистора 6 положительным температурным дрейфом падения напряжения на резисторе 8, которое пропорционально разности напряжений эмиттер - база транзисторов 6 и 5, работающих при различных плотностях эмиттерных токов:

Пол U>s< + URII Upend +

+ 2 (р,еьN, т где U,„опорное напряжение, U- вЂ” падение напряжения эмиттербаза транзистора 6;

U вЂ” падение напряжения на реiRS зисторе 8;

4, вЂ” температурный потенциал;

N S /S отношение площадей эмиттер - база транзисторов 5 и б.

При изменении по какой-либо причине выходного напряжения часть его через делитель 17 выходного напряжения подается на вход 14 усилителя 2, где во входной цепи усилителя сравнивается с опорным напряжением. Выделенный и усиленный сигнал рассогласования через узел 9 согласования подается на управляющий вход регулирующего элемента 1. На выходе элемента 1 появляется приращение напряжения, компенсирующее изменение выходного напряжения. термокомпенсация тока вывода 14 осуществляется следующим образом.

Выходной ток I óçëà 2 имеет положительный температурный дрейф:

2 k T х (т) = вЂ” вЂ”. вЂ” вЂ”.е.м

1 Кт g э а ток I цепи термокомпенсации, включающий в себя транзистор 15 и резистор 16, имеет отрицательный температурный дрейф:

uÄ (T)

Х г,, вЂ” и„(т„)) j

1374202 где R. - значение сопротивления i-ro

1 резистора; вЂ” ширина запрещенной зоны о кремния при абсолютном нуле;

И, (Т „) вЂ” значение напряжения эмиттер - база транзистора

3 (4) при температуре Т == Т

Ток вывода 14 не зависит от темпе- 10 ратуры, если выполняется следующее условие:

JI, /

dТ ттх э

ДЕО UU36 ((TTÕ

° tnN

R«

JIB

dT /т=., 1.Т

Полученные соотношения позволяют рассчитать значение сопротивления 2ц резистора 16, необходимое для термокомпенсации тока вывода 14.

Таким образом, в стабилизаторе постоянного напряжения отсутствует дополнительная составляющая темпера- 25 турного дрейфа выходного напряжения, обусловленная температурным дрейфом тока вывода усилителя, что позволяет по сравнению с прототипом снизить ток делителя выходного напряжения с еди- 30 ниц миллиампер до сотен микроампер и тем самым также повысить КПД устройства.

Формула и з о б р е т е н и я

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий усилитель сигнала рассогласования, совмещенный с источником опорного найряжения и состоящий из первого, второго, третье

ro, четвертого транзисторов, перво- 40

ro и второго резисторов, узел сог:ласования, состоящий из пятого и шестого транзисторов и третьего рези. стора регулирующий элемент, узел задания статического режима и делитель выходного напряжения, причем эмиттеры первого, второго и шестого транзисторов соединены с управляющим входом регулирующего элемента и с выходом узла задания статического режима, база второго транзистора соединена с базой первого транзистора, коллектор которого подключен к коллектору третьего транзистора, коллекторы второго и четвертого транзисторов подключены к базе пятого транзистора, эмиттер четвертого транзистора через первый резистор подключен к эмиттеру третьего транзистора и через второй резистор с опорным выводом усилителя, который подключен к выходу делителя выходного напряжения, базы третьего и четвертого транзисторов соединены с выходным выводом, к которому также подключены коллекторы пятого и шестого транзисторов и выход регулирующего элемента, база шестого транзис-.. тора соединена с первым выводом третьего резистора, силовой вход регулирующего элемента и вывод питания узла задания статического режима под» ключены к входному выводу, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения температурной стабильности выходного напряжения путем компенсации температурного дрейфа тока опорного вывода усилителя, в него введены четвертый резистор и седьмой транзистор, причем эмиттер последнего соединен с базами первого и второго транзисторов и через четвертый резистор вЂ” с эмиттерами указанных транзисторов, база вЂ” с коллекторами первого и третьего транзисторов, а коллектор - с выходом делителя выходного напряжения.

1374202

Редактор И.Рыбченко

Заказ 602/44

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Составитель В.Есин

Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова

Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитания

Источник опорного напряжения // 1374200

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

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в переменное // 1372564

Изобретение относится к электроте хнике, а именно к источникам питания с бестрансформаторным входом, и может быть использовано в системах питания устройств автоматики, вычислительной техники и радиоаппаратуры

Стабилизатор постоянного напряжения // 1372311

Изобретение относится к электротехнике , в частности к стабилизаторам постоянного напряжения, и может быть использовано для питания электронной аппаратуры

Многофазный импульсный стабилизатор напряжения // 1372310

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника электропитания при больших токах нагрузки

Высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения // 1372309

Изобретение относится к электротехнике и используется для стабилизации высоких напряжений Цель изобретения - улучшение массогабаритных характеристик

Стабилизатор напряжения постоянного тока // 1372308

Быстродействующее устройство защиты потребителя от перегрузок и перенапряжений // 1372307

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания постоянного тока электрических и радиоэлектронных устройство Цель - повышение надежности защиты потребителя и упрощение обслуживания аппаратуры

Полупроводниковый стабилизатор постоянного напряжения // 1372306

Изобретение относится к электротехнике , в частности к устройствам питания электронных приборов

Устройство для защиты стабилизатора напряжения от перегрузок // 1372303

Изобретение относится к электротехнике , а именно к устройствам для защиты стабилизаторов напряжения от перегрузок по току, в частности от короткого замыкания на выходе

Регулятор напряжения генераторного источника питания // 2104611

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электроснабжения транспортных средств, и может быть использовано в системах регулирования напряжения генераторов переменного и постоянного токов

Преобразователь радиовещательной сети в стабилизирующий маломощный источник питания постоянного тока // 2105346

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания специальных и бытовых маломощных электронных устройств

Релейный регулятор тока // 2111526

Изобретение относится к релейному регулятору тока, который применяется, например, в ИКМ-приборах в устройствах дальней связи в качестве стабилизированных источников тока в схемах занятости в c-проводах

Источник электрического сигнала, пропорционального абсолютной температуре // 2115099

Изобретение относится к электронной технике и может использоваться в микроэлектронных датчиках температуры и источниках опорного напряжения

Компенсационный стабилизатор напряжения // 2117982

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве источника вторичного электропитания радиоаппаратуры

Стабилизатор постоянного напряжения с комбинированной защитой // 2120658

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках электропитания

Стабилизированный двухполярный источник электропитания // 2121161

Источник питания // 2123199

Изобретение относится к электротехники, в частности к стабилизированным импульсным источникам питания с защитой от перегрузок по току

Способ проведения ресурсных испытаний аккумуляторов космического назначения и устройство для его реализации // 2123460

Изобретение относится к области космической электротехники и может быть использовано при проведении ресурсных испытаний оборудования ИСЗ, в частности аккумуляторных батарей (АБ)

Устройство защиты группы трехфазных электродвигателей от обрыва фазы питания // 2136037

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах защиты трехфазных электродвигателей от обрыва фазы питания