Формирователь стабильного тока

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<вцв 6 01 В 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4696486/21 (22) 24.05.89 (46) 15.12.91. Бюл. М 46 (71) Конструкторское бюро измерительной техники "Иртыш" (72) А.П,Гаськов. (53) 621.374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1010568, кл. 6 01 и 19/00, 1981, Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. М.: Мир, 1982, с, 174, рис. 12. (54) -ФОРМИРОВАТЕЛЬ СТАБИЛЬНОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в программируемых источниках тока для измерений,, Я2„„1698801 А1 параметров полупроводниковых приборов.

Цель изобретения — расширение области применения за счет расширения диапазона задаваемых значений токов. В области малых токов минимальное значение тока в нагрузке 6 определяется током утечки полевых транзисторов 2, 3, в области больших токов — величиной допустимых токов транзистора

4. При больших значениях сопротивлений резисторов 8 операционный усилитель 1 не переходит в режим ограничения, что предотвращается закрывающимся полевым транзистором 3. Поэтому обеспечивается быстрое установление рабочего тока в нагрузке 6 при поступлении соответствующего входного напряжения, 1 ил.

1698801

30

40

50

Изобретение относится к радиоэлектронике, а именно к области электроизмерительной техники, и может быть использовано в программируемых источниках тока для измерений параметров полупроводниковых приборов, Цель изобретения — расширение области применения за счет расширения диапазона задаваемых значений токов.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого формирователя стабильного тока.

Формирователь стабильного тока содержит операционный усилитель 1, полевые транзисторы 2 и 3, транзистор 4, шунтирующий резистор 5, нагрузку 6, шину 7 питания, группы резисторов 8 и 9, коммутатор 10, общую шину 11, резистор 12, Неинвертирующий вход операционного усилителя 1 соединен с входной клеммой формирователя, инвертирующий вход сое- . динен с истоком полевого транзистора 3, через резистор 12 с общей шиной 11 и через резисторы 8 с неподвижными контактами коммутатора 10, выход соединен с затворами полевых транзисторов 2 и 3. сток полевого транзистора 3 соединен с эмиттером транзистора 4 через резисторы 9 с неподвижными контактами коммутатора 10 и через шунтирующий резистор 5 с базой транзистора 4 и истоком полевого транзистора 2, сток которого через нагрузку 6 соединен с шиной 7 питания, коллектор транзистора 4 соединен со стоком полевого транзистора 2, подвижный контакт коммутатора 10 соединен с общей шиной.

Формирователь стабильного тока работает следующим образом, При получении малых выходных токов один из резистбров 8 подключен к общей шине 11, на инвертирующий вход операционного усилителя 1 подается управляющее входное напряжение поскольку операционный усилитель 1 охвачен обратной связью, замыкающейся через полевые транзисторы

2 и 3. При этом напряжение на истоке транзистора 3 также равно входному, а ток в нагрузке будет обратно пропорционален сопротивлению параллельно соединенных резистора 12 и одного из группы резисторов

8. Поскольку этот ток нигде не ответвляется (эа исключением пренебрежимо малого тока через затворы полевых транзисторов 2 и

3), то этот же ток будет являться выходным током формирователя, протекающим через нагрузку 6. У транзистора 4 обратный ток коллектора может достигать большой величины, однако минимальный выходной ток определяется остаточным током полевого транзистора 3.

При получении больших. выходных токов один из группы резисторов 9 подключен к общей шине. Учитывая падение напряжения на шунтирующем резисторе 5, полевой транзистор 2 открыт, также, как и полевой трайЪистор З..Напряжение обратной связи с эмиттером транзистора 4 проходит на инвертирующий вход операционного усилителя 1, Ток в нагрузКе 6 будет определяться сопротивлением параллельно соединенных резистора 12 и одного иэ группы резисторов

9, Максимальный выходной ток формирователя определяется максимально допустимым током транзистора 4.

Если при подключении одного из группы резисторов 9 входное напряжение становится меньше, чем напряжение на резисторе 9 из-за протекания остаточного тока транзистора 4, то на выходе операционного усилителя 1 напряжение переходит в отрицательную область, но так как при этом запирается полевой транзистор 3. то уменьшается напряжение нарезисторе12 до величины входного напряжения, что препятствует переходу операционного усилителя 1 в режим ограничения. При увеличении входного сигнала происходит быстрое установление тока в нагрузке 6, Формула изобретения

Формирователь стабильного тока, содержащий операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с входной клеммой формирователя, инвертирующий вход соединен через резистор с общей шиной, выход. соединен с затвором первого полевого транзистора, сток которого соединен с коллектором транзистора и через нагрузку соединен с шиной питания, исток соединен с базой.транзистора ичерез шунтирующий резистор с егоэмиттером, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения эа счет расширения диапазона задаваемых значений токов, повышения быстродействия и надежности в него введены второй полевой транзистор, коммутатор, первая и вторая группы резисторов, первые выводы резисторов первой группы резисторов соединены с инвертирующим входом операционного усилителя и истоком второго полевого транзистора, затвор которого соединен с затвором первого полевого транзистора. сток соединен с змиттером транзистора и пврвыми выводами резисторов второй группы резисторов, вторые выводы резисторов первой и второй групп резисторов соединены с соответствующими неподвижными контактами коммутатора, подвижный контакт которого соединен с общей шиной.