Источник опорного напряжения
пщ 568943
OllHCAHHE
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских ...Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.05.75 (21) 2134640/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.08.77. Бюллетень № 30
Дата опубликования описания 29.09.77 (51) М. Кл.з G 05F 1/56
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 621.316.722 1 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
А. И. Благушин, А. Х. Вайнштейн и Ю. И. Сабо (71) Заявитель (54) И СТОЧ Н И К ОПОРНОГО НАП РЯ)КЕНИЯ
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре различного назначения, например, в вычислительной и электроизмерительной технике.
Известен источник опорного напряжения, в котором термокомпенсация осуществляется включением последовательно с опорным стабилитроном р-и переходов в прямом направлении или при помощи включения терморезисторов (1). то устройство обладает рядом недостатков: увеличенное, за счет встречно включенных р-п переходов, динамическое сопротивление; неточная термокомпенсация в широком диапазоне температур; сложность и трудоемкость изготовления (отбор по напряжению обратного р-п перехода и каждого из компенсирующих р-п переходов); отсутствие возможности точной подрегулировки температурного дрейфа и др.
Известно также устройство, содержащее дифференциальный усилитель и два параметрических стабилизатора на стабилитронах, из которых первый катодом подключен к выходу усилителя через резистор и к выходной клемме непосредственно.
Недостатками этого устройства являются: низкая температурная стабильность, отсутствие плавной регулировки температурного
2 дрейфа и сложность подбора термокомпенсирующего перехода.
Целью изобретения является увеличение температурной стабильности, обеспечение воз5 можности плавной регулировки температурного дрейфа и упрощение подбора термокомпенсирующего перехода.
Поставленная цель достигается тем, что в источнике катод второго стабилитрона под10 ключен через резистор к входной клемме и соединен с неинвертирующим входом усилителя, а инвертирующий вход усилителя подключен к выходу усилителя через дополнительно введенный резистивный переменный делитель, при этом стабилитроны имеют тепловой контакт и противоположные по знаку температурные коэффициенты.
На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.
Устройство включает в себя балластное сопротивление 1 параметрического стабилизатора, стабилитрон 2 параметрического стабилизатора, усилитель напряжения 3 с дифференциальным входом, конденсаторы 4, 5 корректирующих цепей, резистор 6 корректирующей цепи, усилитель мощности 7, резисторы 8, 9 делителя обратной связи, балластное сопротивление 10 параметрического стабилизатора, стабилитрон 11 . метрического стаби
Зо тора.
568943
15
-3
Выходное опорное напряжение U, снимается с кремниевого стабилитрона 11.
В устройстве термокомпенсация температурного дрейфа напряжения стабилизации кремниевого стабилитрона 11, которое является выходным напряжением источника, осуществляется изменением тока, протекающего через стабилитрон 11. Для этого температурный дрейф напряжения кремниевого стабилитрона 2, имеющий знак, противоположный температурному дрейфу стабилитрона 11, у.силивается по напряжению и мощности усилителями 3, 7. Усиленное таким образом напряжение температурного дрейфа параметрического стабилизатора 1, 2 вызывает соответствующее изменение тока в выходной цепи усилителя, в которую включен параметрический стабилизатор 1О, 11. Если выходное напряжение усилителя, .пропорциональное дрейфу параметрического стабилизатора, включенного на входе усилителя, вызовет такое изменение тока, протекающего через другой параметрический стабилизатор, включенный на выходе усилителя, что это изменение скомпенсирует изменение напряжения стабилизации стабилитрона 11 за счет температурного дрейфа, то выходное напряжение U<>, снимаемое с этого стабилитрона, останется постоянным при изменении температуры.
Уравнение, соответствующее нулевому значению ТКН такого источника опорного напряжения, имеет вид:
{TKH, Лт+ „ 1,) + - =
Rs ткн„ ы
&10
Roll где ТКН, ТКН» — температурные коэффициенты напряжения стабилитронов 2 и 11.
Ro R.» — дифференциальные сопротивления стабилитронов 2 и ll;
Ы вЂ” изменение тока через стабилитрон 2 за счет температурного изменения напряжения стабилизации;
ЬТ вЂ” температурный диапазон работы источника;
Rs, Re, Rlo — сопротивления, соответствующие обозначению на чертеже.
Из уравнения видно, что изменением Rs или R>< можно изменить условия нулевой термокомпенсации схемы, что позволяет обойтись
50 без специального подбора стабилитроиов и обеспечить суммарную термокомпенсацию полной схемы с учетом дрейфов резисторов и усилителя, При этом очевидно, что схема не приводит к увеличению дифференциального сопротивления выходного стабилитрона 11, а разброс выходного напряжения равен разбросу напряжения стабилизации кремниевого стабилитрона 11. 1 аким образом, предлагаемый источник опорного напряжения обладает возможностью схемной термокомпенсации, за счет чего достигается высокая температурная стабильность, B схеме обеспечена возможность .приvIcHcHHH как термокомпенсированных, так и нетермокомпенснрованных стабилитронов с противоположными температурными коэффициентами, что обеспечивает при применении последних минимальное дифференциальное сопротивление выходного стаоилитрона и более высокую стабильность при изменении нагрузки по сравнению с прототипом.
Формула изобретения
Источник опорного напряжения, содержащий дифференциальный усилитель и два параметрических стабилизатора На стабилитронах, из которых первый катодом .подключен к выходу усилителя через резистор и к выходной клемме непосредственно, отличающийся тем, что, с целью улучшения функциональных возможностей устройства путем увеличения температурной стабильности, обеспечения возможности плавной регулировки температурного дрейфа и упрощения подбора термокомпенсирующето перехода, катод второго стабилитрона подключен через резистор к выходной клемме и соединен с неинвертирующим анодом усилителя, а инвертирующий вход усилителя подключен к выходу усилителя через дополнительно введенный резистивный переменный делитель, при этом стабилитроны имеют тепловой контакт и противоположные,по знаку температурные коэффициенты.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. «Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет» под ред. Додика С. Д. и Гальперина Е. И. «Сов. радио», 1969 r., стр. 69 — 86.
2, Патент США ¹ 3634751. кл. ч23-9.
1968 г.
568943
IJn2
Редактор Н. Каменская
3 а к аз 2423 13 Изд. ¹ б86 Тпрахк 1109 Подписное
ЦНИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 г—
Со» та в и тель С. Черн ы шева
Тсхред М. Семенов Корректор Л. Брахнина
