Стабилизатор постоянного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»»658540

11с1)РЧН (> (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.03.77 (21) 2467723/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М К

G 05 F 1i56

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.04.79. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 05.05.79. (53) УДК 621.316. .722.1 (088.81 (72) Авторы изобретения

Н. H. Прокопенко и В. Ч. Редько (71) Заявитель

Шахтинский технологический институт (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электронных усилителях.

Известны стабилизаторы постоянного тока (1) и (2).

Первое из известных решен>ий содержит транзистор, коллектор которого подсоединен к выходным клеммам, а эмиттер соединен с токостабилизирующим двухполюсником, и генератор входного управляющего тока, подключенный к базе указанного транзистора.

Второе из известных решений, наиболее близкое по технической сущности к данному изобретению, содержит транзистор, коллектор которого подключен к выходным клеммам, а эмиттер соединен с выходом вспомогательного усилителя, и генератор входного управляющего тока, подключенный ко входу вспомогательного усилителя.

Существенным недостатком известных стабилизаторов является малое выходное сопротивление, которое не превышает выходное сопротивление транзистора при включении по схеме с общей базой.

Цель изобретения заключается в повышении выходного сопротивления стабилизатора тока (СТ) (уменыпении выходной проводимостии) .

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного тока меж.l) базой выходного транзистора и входом l>c H(> могатсльного усилителя введен допо IIH!T(л>,— ный усилитель, пнвертирх юпн>й фазу OHI— нала.

Схема предлагаемого ст)тойства изображена на фиг. 1. На фиг. 2 представлен ча Iный случай выполнения стабилизатора ток;. фиг. 1. На фиг. 3 приведены возможныс варианты выполнения вспомогательных и дополнительных усилителей, которые используются в стабилизаторе фиг. !и, Предлагаемый стабилизатор (фиг. 1) содержит транзистор 1, эмиттср которого соединен с Bblxo loll вспомогательного усилителя 2. Усилитель 2 — инвертпрующий.

Его коэффициент передачи по току близок к единице, а выходное сопротивлеHHc — BBлико. Ко входу 3 вспомогательного усилителя 2 подключен генератор входного уHравляющего тока 4. >Чежду базой транзистора 1 и входом 3 включен дополнительно введенный инвсртирующий усилитель 5, 658540 коэффициент передачи которого по току также близок к единице.

В схеме стабилизатора фиг. 2 усилители

2 и 5 выполнены на транзисторах 6 и 7 и диодах 8 и 9. В качестве усилителей 2 и 5 могут применяться и другие известные устS ройства, например каскады, содержащие элементы 10 — 12 (фиг. За) и 13 — 15 (фиг. Зб).

Выходная проводимость стабилизатора (фиг. 2) у,, определяется, прежде всего, выходной проводимостью транзистора 1. Это объясняется тем, что эмиттер транзистора 1, подключенный к усилителю 2, имеет большое выходное сопротивление. Последнее позволяет свести к нулю влияние внутренней обратной связи транзистора 1 на Ъ цх.

Изменение напряжения на выходе на не15 котору|о величину приводит к появлению тока ip, который обусловлен конечным значением выходной проводимости у транзистора 1.

Ток и поступает на вход усилителя 5 и преобразуется в его выходной ток Q ii, xe где 1 — коэффициент передачи усилителя

5. Выходной ток усилителя 5 подается на вход усилителя 2, а оттуда через транзистор

1 — на выход стабилизатора. Поскольку коэффициенты передачи тока усилителей 2 (kz), 5 (kq) и транзистора 1 (o i) в схеме с общей базой близки по модулю к единице (k — — k .ks а i =1), в выходной цепи СТ произойдет почти полная взаимная компенсация двух близких по величине, но противоположных по направлению токов kgl(и

Поэтому выходная проводимость СТ будет очень малой

В сравнении со стабилизатором-прототипом предлагаемый СТ имеет в t раз меньшую выходную проводимость, где

1 — — — — — — — — — 10 —: 100. т-а, к, к.

Использование в схемах усилителей 2 и 5 щ интегральных транзисторов с идентичными входными характеристиками и большим коэффициентом усиления по току в схеме с общим эмиттером позволяет существенно повысить точность работы многих электронных устройств, использующих управляемые источники тока, и расширить таким образом их функциональные возможности.

11ри изменениц тока генератора 4 коллекторный ток транзистора 1 также начинает синхронно изменяться. Однако выходное сопротивление СТ, работающего в режиме управления, не ухудшается и остается весьма высоким.

В частном случае вместо усилителей 2 и 5 могут использоваться и другие известные транзисторные каскады на р-и-р и и-р-и транзисторах (фиг. 3).

Введение усилителя 5 согласно формуле изобретения повышает, кроме всего прочего, точность преобразования тока генератора 4 в коллекторный ток транзистора I. Это позволяет применять в качестве транзистора 1 полупроводниковые приборы с малым коэффициентом усиления.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного тока, содержащий транзистор, коллектор которого подключен к выходным клеммам, а эмиттер соединен с выходом вспомогательного усилителя, и генератор входного управляющего тока, подключенный ко входу вспомогательного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения выходного сопротивления, между базой указанного транзистора и входом вспомогательного усилителя включен дополнительно введенный инвертирующий усилитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Патент США № 3925718, кл. 323 — 4, I 976.

2. Патент США № 3936725, кл. 323-1, 1975.

Puz.

Составитель Н. Лобачев

Редактор Д. Мепуришвили Техред О. Луговая Корректор Е. Папп

Заказ 2056/43 Тираж 1014 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий ! 13035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП П < Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4