Стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в источниках вторичногй электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повьшение надежности путем уменьшения температурного дрейфа тока срабатьшания цепи защиты от перегрузки по выходному току и повышения крутизны срабатывания цепи тепловой защиты. Устр-во содержит усилитель сигнала рассогласования, схемотехнически совмещенный с источником опорного напряжения, регулирующий элемент, выполненный на р-п-р-транэисторе, первый и второй согласующие транзисторы, делитель выходного напряжения , узел задания статического режима, цепь тепловой защиты от перегрузки по выходному току и от насьпце-. ния регулирующего элемента. Цель достигается путем повьш ения крутизны срабатывания цепи тепловой защиты и при правильном выборе параметров низким температурным дрейфом тока срабатывания цепи защиты от перегрузки по выходному току. Целесообразно изготовление устройства по полупроводниковой интегральной технологии, что позволяет минимизировать его габариты и массу. 1 ил. Ф (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COLLIE AËÈCÒÈ×ÅÑÍÈÕ

РЕСПУБЛИН авВ0ии (50 4 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4272170/24-07 (22) 29.06.87 (46) 23.11.88. Бюл. У 43 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) А.Б. Исаков, M.Â. Капитонов, Ю.М. Соколов и Н.И. Ясюкевич (53) 621.316.722. 1 (088.8) (56) Патент Японии У 52-40017, кл, G 05 Р 1/569, 1977.

I.inear integrated circuit Data

Book, 1984, vol. 29, р.202,fig. 228. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ .(57) Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в источниках вторичногд электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения — повышение надежности путем уменьшения температурного дрей" фа тока срабатывания цепи защиты от перегрузки по выходному току и повышения крутизны срабатывания цепи тепловой защиты. Устр-во содержит усилитель сигнала рассогласования, схемотехнически совмещенный с источником опорного напряжения, регулирующий элемент, выполненный на р- и-р" транзисторе, первый и второй согласующие транзисторы, делитель выходного напряжения, узел задания статического режима, цепь тепловой защиты от перегрузки по выходному току и от насыще-. ния регулирующего элемента. Цель достигается путем повышения крутизны срабатывания цепи тепловой защиты и при правильном выборе параметров низким температурным дрейфом тока срабатывания цепи защиты от перегрузки по выходному току, Целесообразно изготовление устройства по полупроводниковой интегральной технологии, что позволяет минимизировать его габариты и массу. 1 ил.

1439559

Изобретение относится к электро технике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является новы5 шение надежности стабилизатора путем уменьшения температурного дрейфа тока срабатывания защиты от перегрузки по выходному току и повышение крутизны срабатывания тепловой защиты.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения.

Стабилизатор постоянного напряже-! ния содержит усилитель 1 сигнала рассогласования, схемотехннчески совмещенный с источником опорного напря-. жения, регулирующий транзистор 2, первый 3 и второй 4 транзисторы, 2п делитель 5 входного напряжения, узел заданий статического режима, включающий в себя третий транзистор 6, четвертый 7 и пятый 8 двухколлекторные транзисторы, стабилитрон 9, первый

i0 и второй 11 резисторы, узел тепповой защиты, выполненный на шестом транзисторе 12, узел защиты от перегрузок по выходному току и от насыщения регулирующего транзистора 2, включающий в себя седьмой 13 и восьмой 14 транзисторы, третий 15 и четвертый 16 резисторы, причем вход усилителя 1 соединен с выходом делителя

5, вход которого соединен с выходной шиной 17 и с коллектором транзистора

2, выход усилителя 1 подключен к базе транзистора 3 и к коллектору транзистора 12, эмиттеры которых соединены с общей шиной, с катодом стабилитрона

9 и с общими выводами усилителя 1 и

40 делителя 5. Коллектор транзистора 3 соединен с базой транзистора 4 и с первым коллектором транзистора 8, второй коллектор которого соединен с эмиттером транзистора 4 и с базой транзистора 2, база транзистора 8 подключена к объединенныМ базе и первому коллектору транзистора 7 и к коллектору транзистора 6, база которого соединена с вторым коллекто- 5О ром транзистора 7 и с катодом стабилитрона 9, эмиттеры транзисторов 7 и 8 соединены с эмиттером регулирую" щего транзистора 2 и с входной шиной

18, змиттер транзистора 6 соединен 55 с первым выводом первого резистора

10, база транзистора 12 соединена с первым выводом второго резистора 11, эмиттер транзистора 13 соединен с первым выводом третьего резистора 15, а база транзистора 13 подключена к первому выводу четвертого резистора

16; первый коллектор транзистора 19 соединен с выходной шиной 17, база— с базой регулирующего транзистора 2, „а эмиттер подключен к входной шине

18, второй коллектор транзистора 19 соединен с коллектором транзистора

14 и эмиттером транзистора 13 и через третий резистор 15 подключен к общей шине, база транзистора 12 соединена с коллектором транзистора 13, второй вывод второго резистора 11 подключен к базе транзистора 13, база транзистора 14 подключена к точке соединения вторых выводов первого 10 и четвертого 16 резисторов, а его эмиттер соединен с эмиттером транзи— тора 6. При этом транзисторы 2,4,7, 8 и 14 имеют проводимость р-и-р-ти па, а остальные п-р-п-типа.

В стабилизаторе напряжения схемотехнически совмещены узел тепловой защиты и узел защиты по выходному току. Датчиком тока нагрузки и насыщения регулирующего транзистора является функционально-интегрированный элемент — транзистор 19, имеющий специальную технологию актигных областей, Стабилизатор работает следующим образом.

При изменении напряжения сигнал рассогласования через делитель 5 наг:ряжения поступает на вход усилителя 1 сигнала рассогласования и затем через транзисторы 3 и 4 воздействует на ба.зу регулирующего транзистора 2 °

При этом на выходе транзистора 2 появляется приращение тока, которое компенсирует первоначальное изменение выходного напряжения. При превышении температурой кристалла определенного уровня транзистор 14 открывается, его коллекторный ток резко увеличивает потенциал на резисторе 15, транзистор 12 открывается и запирает транзистор 3, а следовательно, и регули-. рующий транзистор 2.

Повышение крутизны срабатывания цепи тепловой защиты устройства достигается эа счет няличия усилителя тока на транзисторе 12.

Ток срабатывания узла защиты определяется следующим выражением:

14395)9

S II<9 8 9г где n =-- —-----II19-г 919

Цст U986 Us&ig °

К!о К16 .

s /s

Я 14 119-г отношение площадей первого и второго коллекторов транзистора 19; отношение площадей эмиттеров регулирующего транзистора 2 и транзистора 19; разность напряжений змит" тер — база транзисторов

12 и 13;

32. 319 йU

ЭБ ig,19 с1с .ъ Бь ° — падения напряжений на

ЭБ19 стабилитроне 9 и эмиттерных переходах транзисторов 6 и 13;

К„,КН, К1Б9

Формула из обретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий усилитель сигнала рассогласования, схемотехнически совмещенный с источником опорного напряжения, регулирующий транзистор, первый и второй транзисторы, делитель .выходного напряжения, узел задания сопротивления резисторов

10,11,15 и 16.

Величины. Пэв 1 9 и Ус 9 ПрБ 6 имеют положительный температурнйй дрейф. Однако, выбирая значение множителя (R11-Кю) /(RI +К,6+К,Б) В можно добиться нулевого температурного дрейфа слагаемого, стоящего в квадратных скобках выражения, В нормальном режиме, работы стаби" .лизатора (транзистор 2 не насыщен) ток второго коллектора транзистора

19 пропорционален выходному току стабилизатора. При насыщении транзистора,2 первый коллектор транзистора 19 становится эквивалентным эмиттером по отношению к второму коллектору, что приводит к резкому возрастанию тока второго коллектора и полному выключению стабилизатора.

Таким образом, данный стабилизатор постоянного напряжения обладает повьппенной по сравнению с прототипом крутизной срабатывания цепи тепловой защиты и низким температурным дрейфом тока срабатывания цепи защиты От перегрузки по выходному току. транзистора и к кОллектору третьего транзистора, база которого соединена с вторым коллектором четвертого транзистора и с катодом стабилитрона, эмиттеры четвертого и пятого двух40 коллекторных транзисторов соединены с эмиттером регулирующего транзистора и с входной шиной, эмиттер третьего транзистора соединен с первым выводом первого резистора, база щестого тран4 зистора соединена с первым выводом второго резистора, эмиттер седьмого транзистора соединен с первым выводом третьего резистора, а Gasa подключена

1к первому выводу четвертого резистора, при этом регулирующий транзистор, а также второй, четвертый, пятый и восьмой транзисторы имеют проводимость р-п-р-типа, а третий, шестой и.седьмой транзисторы имеют проводимость,п-р-п-типа, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения температурного дрейфа тока срабатывания защиты от перегрузки по выходному

30 статического режима, состоящий из третьего транзистора, из четвертого и пятого двухколлекторных транзисторов, стабилитрона, первого и второго резисторов, узел тепловой защиты, BbIIIoJfHeííûé на шестом транзисторе, узел защиты от перегрузок по выходному току и от насыщения регулирующего транзистора, выполненный на седьмом и восьмом транзисторах, третьем и четвертом резисторах, причем вход усилителя сигнала рассогласования соединен с выходом делителя выходного напряжения, вход которого соединен с",выходной шиной и с коллектором регулирующего транзистора, выход усилителя сигнала рассогласования подключен к базе первого транзистора и к коллектору шестого транзистора, эмиттеры которых соединены с общей шиной, с анодом стабилитрона и с общими выводами усилителя сигнала рассогласования и делителя выходного напряжения, коллектор первого транзистора соединен с базой второго транзистора и с первым коллектором пятого транзистора, второй коллектор которого соединен с эмиттером второго транзистора и с базой регулирующего транзистора, база пятого двухколлекторного транзистора подключена к объединенным базе и первоыу коллектору четвертого двухколлекторного

5 1439559 6 току и повышения крутизны срабатыва- резистора подключен к общей шине

I ния тепловой защиты, в него введен база шестого транзистора соединена девятый двухколлекторный транзистор с коллектором седьмого транзистора, р-п-р-типа, первый коллектор которого второй вывод второго резистора под5 соединен с выходной шиной, ба«a " с ключен к базе седьмого транзистора, базой регулирующего транзистора, . база восьмого транзистора подключена эмиттер — с входной шиной, второй к точке соединения вторых выводов коллектор с коллектором восьмого первого и четвертого резисторов, а транзистора и с эмиттером седьмого 10 эмиттер — к эмиттеру.третьего трантранзистора, второй вывод третьего . зистора.

Составитель В„Есин

Редактор С.Пекарь Техред А.Кравчук

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6076/47 Тираж 866 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