Патент ссср 411587

 

4П587

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 329633

Заявлено 17Х.1972 (№ 1785233/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.1.1974. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 14Х.1974

М. Кл. Н 02m 3/14

G 051 1/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 621,316.722 1 (088.8) Автор изобретения

В, M. Бастынец

Заявитель

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к устройствам питания радиоаппаратуры постоянным напряжением.

По основному авт. св. № 329633 известен стабилизатор напряжения постоянного тока.

Недостатком такого стабилизатора является то, что после устранения прямой зависимости выходного напряжения от тока нагрузки становится более заметной косвенная зависимость, обусловленная непостоянством параметров проходного транзистора вследствие его саморазогрева. Хотя в стабилизаторах на широкий диапазон токов (например, до

15 — 20А) используют обычно несколько параллельно соединенных проходных транзисторов с теплоотводами, при больших токах они все же разогреваются. При разогреве возрастает начальный коллекторный ток транзисторов, т. е. уменьшается крутизна динамической характеристики. Вследствие этого стабилизация снижается, что характеризуется медленным изменением параметров проходного транзистора (по мере изменения его температуры) и, следовательно, убыванием или нарастанием выходного напряжения после того, как увеличивают или уменьшают ток нагрузКИ.

Для уменьшения зависимости выходного напряжения от теплового изменения параметров проходного транзистора предлагаемый стабилизатор снабжен резистором, последовательной цепочкой из реостата и нагревательного элемента и терморезистором. Резистор включен последовательно с проходным тран5 зистором, последовательная цепочка из реостата и нагревательного элемента подключена параллельно резистору, а нагревательный элемент находится в тепловой связи с терморезистором, присоединенным одним концом к

10 эмиттеру согласующего транзистора, а другим концом к точке соединения дополнительного общего резистора со вспомогательным и опорным источниками напряжения.

На чертеже дана блок-схема описываемого

15 стабилизатора.

Стабилизатор состоит из основного источника 1 питания, один из двух полюсов которого соединен с выходным зажимом 2, регулирующего элемента 3, выполненного в виде

20 составного транзистора, состоящего из проходного 4 и согласующего 5 транзисторов, соединенных между собою обычным образом (коллектор с коллектором, эмиттер согласующего транзистора с базой проходного), при25 чем коллектор проходного транзистора соединен с другим полюсом источника 1, а его эмиттер через резистор 6 присоединен к выходному зажиму 7, вспомогательного источ ника 8 питания, один из двух полюсов кото30 рого соединен с одноименным полюсом источ411587

45 ника 9 опорного напряжения, а другой — с

10 сравнения напряжений. Один узла сравнения напряжения подключен к полюсу источника 9 опорного напряжения, другой вход — к выходу делителя 11 напряжения, а выход — к базе согласующего транзистора 5. Делитель включен между выходными зажимами 2 и 7. Дополнительный общий резистор 12 одним концом присоединен к точке соединения источника 1 с зажимом 2 и делителем 11, а другим «oпцом — к точке соединения источника 8 с источником 9. Эмиттерный резистор 13 одним концом присоединен к точке соединения источни«а 8 с источником 9 и резистором 12, а другим концом— к эмиттеру согласую:цего транзистора 5. Нагревательный элемент 14 включен через реостат 15 параллельно резистору 6. Терморезистор 16 включен параллельно эмиттерному резистору 13 и находится в тепловой связи с нагревательным элементом 14. Нагревательный элемен — может быть выполнен из проволоки с большим удельным сопротивлением, навитой на терморезистор 16. Резистор 6 может быть включен как в эмиттерную, TGK и в коле«торную цепь прохсдного транзистора 4.

Принцип действия стабилизатора состоит в следующем.

После этого, как установилось некоторое новое значение тска нагрузки (существенно отличное от предыдущего} и осуществилась автокомпенсация выходного напряжения, тепловой режим проходного транзистора 4 медленно изменяется (происходит саморазогрев или остывание) . Бследствие этого изменяются его параметры, следовательно, нарушаются соотношения, обеспечивающие стабильность выходного напряжения, и FIB выходе стабилизатора появляется температурная погрешность напряжения.

Благодаря тому, что параллельно резистору 13 присоединен терморезистор 16 с отрицательным температурным коэффициентом, медленное тепловое изменение выходного напряжения стабилизатора компенсируется таким же медленным дополнительным изменением компенсирующего напряжения путем соответствующего изменения сопротивления терморезистора 16 изменением его теплового режима. Скорость изменения сопротивления терморезистора 16 зависит от степени тепловой связи его с нагревательным элементом

14, а величина изменения сопротивления — от теплового воздействия, т. е. от тока, протекающего через нагревательный элемент, который устанавливают при помощи реостата 15. Поскольку нагревательный элемент 14 работает от напряжения, выделяющегося на резисторе

6, включенном в цепь тока нагрузки стабилизатора, тепловой режим терморезистора 16, т, е. его сопротивление, а следовательно, и компенсирующее напряжение, находятся в зависимости от тока нагрузки и изменяются вместе с ним.

При правильном выборе тока нагревательного элемента 14 и степени связи его с терморезистором 16 зависимость выходного напряжения стабилизатора от разогрева (остывания) проходного транзистора 4 исключается практически полностью. Поскольку терморезистор 16 подключен параллельно резистору

13, сопротивление последнего должно быть увеличено, в частности может быть увеличено до бесконечности.

Предмет изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока по авт. св. №329633, отличающийся тем, что, с целью уменьшения зависимости выходного напряжения от теплового изменения параметров проходного транзистора, он снабжен резистором, последовательной цепочкой из реостата и нагревательного элемента и терморезистором, причем резистор включен последовательно с проходным транзистором, последовательная цепочка из реостата и нагревательного элемента подключена параллельно резистору, а нагревательный элемент находится в тепловой связи с терморезистором, присоединенным одним концом к эмиттеру согласующего транзистора, а другим концом к точке соединения дополнительного общего резистора со вспомогательным и опорным источниками напряжения.

411587

Составитель С. Ситко

Техред T. Ускова

Корректор Л. Орлова

Редактор А. Пейсоченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1063/13 Изд. № 1182 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб. д, 4/5