Компенсационный стабилизатор напряжения постоянного тока

 

ОПИСAНИЕ „„»0»

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву ( (22) Заявлено 11. 10.74 (21),2065897/07 с присоединением заявки № (51) М, Кл и

6057 1/йЯ

Государственный комитет

Совета Иннистров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано05.07.76.Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 30.08.76 (53) УДК 621.316. ,722.1 (088,8)1 (72) Автор изобретения

В. E. Корсак (71) Заявитель

КОМПЕНСАБИОННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЙ

ПОСТОЯННОГО ТОКА (54) Изобретение относится к области электров блоках питания для стабилизации напряжения.

Известны компенсационные стаби тизато . ры напряжения постоянного тока, содержаuvre последовательный составной регулирующий транзистор, к управляющему входу которого подключен выход двухкаскадного усилителя постоянного тока, первый каскад ко- р торого выполнен по дифференциальной схеме на транзисторе, токостабилизируюший двухполюсник на транзисторе и опорных дяодах, подключенный параллельно входному перехо ду коллектор-база составного регулирующе- 15 го Tp&HGHGTopB,, источник опорного напряж ния на стабилитроне и термокомпенсируюший элемент, выполненный на параллельно соединенных диоде и резисторе.

В известных стабилизаторах напряжения 30 термЬкомпенсатор включен в одно из плеч в ыходт ного делителя напряжения. Так как ток, идущий через делитель напряжения, а следовательно, и через термокомпенсатор мал, рабочий

g÷àñòîê термокомпенсатора расположен на Яб

Q (нелинейном участке характеристики транзисторов, поэтому точность стабилизации выл" . ходного напряжения низка. По этой же при1 чине термокомпенсатор не может обеспечить нормальную работу стабилизатора в широком температурном диапазоне.

Цель изобретения - повысить точность и расширить температурный диапазон.

Эта цель достигается тем, что термокоМпенсируюший элемент включен между эмич терами транзисторов дифференциального кас када усилителя постоянного тока.

Принципиальная схема компенсапионного стабилизатора напряжения постоянного тока представлена на чертеже.

Стабилизатор напряжения содержит гокостабилиэируютий фвухполюсник, выполненный на транзисторе 1, в цепь базы которого включены опорные диоды 2 и Э и токоограничивакяций резистор 4. Отрицательная об ратная связь токостабилиэируюшего двухполюсника осуществляется через резистор 5.

Регулируюший элемент стабилизатора напри кения выполнен на составном транзисторе 6 и подключен к выходу токостабилизи520573

3 рующего двухполюсника. Выход регулирующбI го элемента подключен к источнику юпорно1 го напряжения, выполненному на полупровод никовом стабилитроне 7 и токоограничиваю щем резисторе 8, и к выходному делителю

1напряжения на резисторах 9 и 10. УсилиЬ тейе коотоеееого токе еккючее е ие оо ратной связи стабилизатора напряжения и состоит из двух каскадов. Входной каскад е

:усилителя выполнен по дифференциальной схеме на транзисторах 11 и 12, базы ко торых Подключены соответственно к источнику опорного напряжения и выходному делителю напряжения, эмиттеры через резистор связи 13 подключены к выходу стабилизатора напряжения. Выход дифференциального. каскада через оконечный каскад усили-, теля постоянного тока, выполненный на транзисторе 14, подключен к управляющему входу регулирующего элемента» В цепь. эмиттерв одного из транзисторов дифференци- 30 ального каскада усилителя включен термокомпенсатор, состоящий иэ параллельно включенных диода 15 и резистора 16. Выход

:.оконечного:каскада усилителя (коллектор транзистора 14) подключен к элементу за- 35 щиты от короткого замыкания стабилизатора, выполненному на транзисторе 17 и делителе входного напряжения на резисторах

18 и 19.

Транзисторный компенсационный стабили- ® затор напряжения с непрерывным регулированием представляет собой систему автоматического регулирования, в которой с заданной точностью поддерживается постоянным выходное напряжение независимо от измене- ф ния входного напряжения, сопротивления нагрузки и параметров сх мы. Входное напряжение поступает на регулирующий транзистор 6 и токостабилизирующий двухполюс ник. Постоянный ток открывает регулирук 4Е щий транзистор 6,с выхода которого снимается выходное напряжение, меньше. входного, так как часть напряженйя .падает на регулирующем,транзисторе., Помимо полезной нагрузки выходное напряжение поступает на щ источник опорного напряжения и нв выходной делитель напряжения, выходные напряжения которых сравниваются нв входах дифференциального каскада усилителя постоянного тоха, разность их усиливается и через оконечный Е каскад усилителя подается в необходимой фазе на регулирующей транзистор. При этом изменение выходного напряжения вызывает такое изменение напряжения нв регулирующем транзисторе, при котором величина выходно- «к го напряжения восстанавливается с заданной степенью точности.

"Ранзистор защиты 17 от короткого эд мыкания при нормальной работе стабилизатора напряжжениа закрыт, твк как потенциал на его эмиттере, который задается выход-!

C .„ным напряжением, больше потенциала базы задаваемого делителем входного напряжения.

В случае короткого замыкания на выходе стабилизатора напряжения, выходное напряжение падает, и потенциал эмиттера транзистора защиты становится меньше потен циала его базы, транзистор открывается, ток базы составного регулирующего транзистора 6 через транзистор защиты 17 про-r ходит на минусовую шину, регулирующий транзистор закрывается. При устранении

1 короткого замыкания стабилизатор напряжения восстанавливает свою работу.

При изменении температуры окружающей среды рабочая точка термокомпенсирую„ щего элемента, включенного между эмиттерами транзисторов дифференциальногокаокада усилителя постоянного тока и создающего отрицательную обратную связь, переходит на другую ветвь характеристики, изменяя коэффициент усиления усилителя и компенсируя таким образом уход квк опорно-

ro напряжения, так и уход других элемен- ( тов стабилизатора напряжения, Формула изобр етения

Компенсационный с габилизатор напряжения постоянного тока, содержащий последовательный составной регулирующий транзистор, к управляющему входу которого под;ключен выход двухкаскадного усилителя постоянного тока,.первый каскад которого выполнен по дифференциальной схеме на транзисторах, токостабилизирующий двухполюсник на транзисторе и опорных диодах, подключенный параллельно входному переходу коллектор-база составного регулирующего транзистора, транзистор защиты, подключенный параллельно выходному переходу эмиттер-база составного регулирующего транзистора, источник опорного напряже ,ния на стабилитроне и термокомпенсирую щий элемент, выполненный на параллельно соединенных диоде и резисторе, ;о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения температурного диапазона, термокомпенсирующий эле мент включен между эмиттерами транзисторов дифференциального каскада усилителя постоянного тока.

Составитель С. Ситко актоР B. 4eabaMaa ТекРед Г Родак оРРектоР Т. ;рав елико

Заказ 3012/227 Тираж 1 029 Подписное, UkiHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППГ! Патент, г, Ущ.ород, ул, Проектная, 4