Стабилизатор постоянного напряжения

 

(72) Автор. изобретения

А. В. Проскуряков

° с с (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания электро- и, радиоаппаратурьь

Известен компенсационный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий элемент на основном и согласующем транзисторах и цепь обратной связи с усилителем постоянного тока на транзисторе, коллектор которого подключен к базе согласующего транзистора, а коллекторная нагрузка усилительного транзистора подсоединена к входному силовому зажиму регулирующего элемента. Кроме того, стабилизатор снабжен оптоэлектронным прибором, источник света которого включен в цепь кол15 лектора согласующего транзистора, а фоторезистор используется в качестве коллекторной нагрузки усилительного транзистора (1).

Наиболее близким по технической сущнос20 ти к предлагаемому является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулируюгций составной элемент на основном транзисторе, включенном последовательно в одну из силовых шин, и согласующем транзисторе, база которого подключена к выходу измерительно-усилительного узла, а коллектор через резистивный датчик тока соединен со входным выводом, токозадающий двухполюсник, выполненный на транзисторе с резистором в цепи эмиттера и включенный между базой и коллектором согласующего транзистора (2).

Недостатки данного стабилизатора состоят в том, что он не обеспечивает достаточно высокого коэффициента стабилизации при изменении тока нагрузки и предъявляет высокие требования к усилителю постоянного тока.

Цель изобретения — повышение стабильности выходного напряжения при изменении тока нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения введены последовательно соединенные источник тока и полевой транзистор, включенные между общей шиной и коллектором согласующего транзистора, при этом исток и затвор полевого транзистора иодклн>чеиы к выводам датчика тока, а сток — к базе граизистора токозадай>це> о двухиолюсника.

Кроме того, в стабилизатор дополнительно введен транзистор зашиты, эмиттер, база и коллектор которого иодклн>лены соозветствен( но к затвору, истоку и стоку полевого транзистора.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема стабилизатора наиряже ния.

Стабилизатор содержит регулирующий сос. тавной элемент, состоящий из основного 1 и согласующего 2 транзисторов, измерительно-усилительный узел 3, токозадаюший двухполюсник, выполненный на транзисторе 4 с токозадающим резистором 5 в цепи эмиттера, резистивный датчик 6 нагрузки, вклю- ченный в силовую цепь согласующего транзистора 2 регулирующего составного элемента, полевой транзистор 7; включенный в цепь смещения базы транзистора токозадающего двухполюсника 4, а также источник

8 постоянного тока, подключенный между базой транзистора 4 и общей шиной стабилизатора. Защитный транзистор 9 подключен выводами база-эмиттер параллельно датчику

6 тока, а коллектором — к базе транзистора 4.

Стабилизатор работает следующим образом.

Регулирующий элемент на транзисторах 1 и 2 измерительно-усилительный узел 3 и токозадающий двухполюсник на транзисторе

4 с соответствующими цепями смещения образуют стабилизатор напряжения постоянного тока, При постоянной нагрузке ток коллектора транзистора 4, смещающий регулирующий элемент 2 в прямом направлении, является постоянным и определяется соотношением величин сопротивлений резистора 5 в цени эмиттера транзистора 4 и сопротивления канала сток-исток полевого транзистора 7, а также величиной тока источника 8 постоянго тока.

При изменении, например увеличении, тока нагрузки увеличивается и падение напряжения на датчике 6 тока нагрузки, что вызывает увеличение сопротивления канала стокисток полевого транзистора 7, работающего в режиме управляемого соирогивления, Это в свою очередь увеличивает прямое смещение базы транзистора 4 токоэадающего двухполюсника и вь>зывает соответствун>шее увеличение тока транзистора 4, поступающего в управляюгцую цепь регул»>рун»цсго элемента, Аналогично уменьн>ение тока нагрузки вызывает соотве гствун>ше ул>л. ь> ис иие тока

885982 коллектора транзистора 4 гокозада>ои>его двухполюсника.

При увеличении тока нагрузки и достижении им определенной величины открывается защитный транзистор 9, подключенный своими управляющими выводами база-эмиттер параллельно датчику 6 тока, и шунтирует переходом эмиттер-коллектор элементы смешения (6 и 7) базы транзистора 4 токозадаюшего двухполюсника, ограничивая тем самым ток коллектора этого транзистора и, следовательно, ток в цепи нагрузки.

Функции измерительно-усилительного узла может выполнять параметрический стабилизатор, выполненный, например, на кремниевом стабилитроне и подключенный между управляющим выводом регулирующего транзистора 1 и общим выводом.

Введение в цепь смещения базы транзистора токозадающего двухполюсника управляемого сопротивления позволяет изменять ток этого транзистора в соответствии с током нагрузки, что повышает стабильность выходного напряжения стабилизатора при работе его на изменяющуюся нагрузку.

Формула изобретения

1. Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий составной элемент на основном транзисторе, включенном последовательно в одну из силовых шин, и cos.haсующем транзисторе, база которого подключена к выходу иэмерительно-усилительного узла, а коллектор через резистивный датчик тока соединен со входным выводом, токозадающий двухполюсник, выполненный на 35 транзисторе с резистором в цепи эмиттера и включенный между базой и коллектором согласующего транзистора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения при изме40 ненни тока нагрузки, в него введены последовательно соединенные источник тока и полевой транзистор, включенные между обгцей шиной и коллектором согласующего транзистора, при этом исток и затвор полевого тран45 зистора подключены к выводам датчика тока, а сток —, к базе транзистора токозадающего двухполюсника.

2. Стабилизатор по п, 1, о т л и ч а ющ . и и с я тем, что в него дополнительно

Ж введен транзистор защиты, эмиттер, база и коллектор которого подключены соответственно к затвору, истоку и стоку полевого транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при эксиергизе

ss 1. Авторское свидетельство С((Р Х" 508782, кл. G 05 F 1/56, 1976.

2. Авторское свидетельство (< (р У 426227, кл. G 05 F 1/56, 1974.

885982

Составитель В. Широков

Техред Т.Маточка

Корректор С. Шекмар

Редактор И. Михеева

Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий ! !303 . Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10542/69! ч. в а. !!!Ill "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4