Стабилизатор постоянного напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социапистичесиих

Республик

<п>989546

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 14 07. 81 (21) 3317726/24-07 .с присоединением заявки J4(23)ПриоритетОпубликовано 1 .01.83. Бюллетень № 2

Дата опубликования описаиия1 .01,83 (5l)N. Кд.

G 05 F 1/56

Ьсумзрствевй квинтет

СССР йе делен изебретеиий

II. OTNphl7Nfl (5З) УЙК 621 ° 316.. 722. l (088.8) жжи ко 2.:Г ".:

В. И. Анисимов, И. В. Капитонов, Н.Н. Прокоп и 8.И.Соколов (72) Авторы изобретения

1, Ленинградский ордена Ленина электротехн ческий институт им. В.ИеУльянова (Ленина ) и Шахтъ лещ », A технологический институт (р ) Заявители (5Й) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к стабилизированным источникам электропитания.

Известны непрерывные стабилизато-... ры постоянного напряжения,,содержащие транзисторный регулирующий эле. мент с коллекторным выходом, усилитель сигнала рассогласования цепи обратной связи, источник опорного напряжения и делитель выходного напряжения f1 ) и (2 f

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий транзисторный регулирующий элемент, делитель выходного. напряжения, источник опорного напряжения, повторитель напряжения, nosторитель тока и дифференциальный .усилитель, состоящий из узла уста новления статистического режима, пер- го

:вого и второго входных транзисторов, первого и второго выходных транзисторов, причем базы первого и второго,.а выходных транзисторов соединены с узлом установления статического режима,их эмиттеры соединены соответственно с эмиттерами первого и второго входных транзисторов, коллектор первого выходного транзистора под" . ключен ко входу повторителя напряжения и выходу повторителя тока, а коллектор второго выходного транзис- тора соединен со входом, повторителя тока, управляющий вход регулирую". щего элемента подключен к выходу повторителя напряжения, коллекторный выход регулирующего элемента соединен с выходным выводом-стабилизатора, выход делителя выходного,напряжения подключен к базе первого входного транзистора, база второго входного транзистора соединена через .источник опорного напряжения с общей инной (2 1.

Недостатком этих стабилизаторов является сравнительно высокое выход-: ное сопротивление.

Цель изобретения - уменьшение выходного сопротивления стабилизатора.

3 98954

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения введен дополнительный . транзистор, база которого соединена с выходом повторителя напряжения, эмит- 5 тер подключен к коллектору второго выходного транзистора, а коллектор соединен со входом повторителя тока.

На чертеже приведена схема предлагаемого стабилизатора. ! в

Стабилизатор содержит транзисторный регулирующий элемент 1, делитель выходного напряжения 2, источник опорного напряжения 3, повторитель напряжения 4, повторитель тока 5 и дифференциальный усилитель 6,который включает в себя узел установления статического режима 7, первый входной транзистор 8, второй входной транзистор 9, первый выходной тран-.. © зистор 10, второй. выходной транзис" тор 11 и дополнительный транзистор

12. Базы транзисторов 10 и. 1„1 соединены с узлом 7, их эмиттеры соединены соответственно с эмиттерами тран2$ зисторов 8 и 9; коллектор транзистора 10 подключен ко входу повторителя напряжения 4 и выходу повторителя тока 5. Коллектор транзистора 11 соединен с эмиттером дополнительного транзистора 12, база которого подключена к выходу повторителя напряжения 4 и управляющему входу регулирующего элемента 1, а его коллектор соединен со входом повторителя тока . И

5. Коллекторный выход регулирующего элемента 1 соединен.с выходным выводом 13 стабилизатора, эмиттерный вход регулирующего элемента 1 соединен с входным выводом 14 стабилизато- ® ра. К выходу делителя напряжения 2 подключена база транзистора 3, а ба" за транзистора 9 соединена через источник опорного напряжения 3 с общей шиной. 15, к которой подключен 4з и усилитель 6.

Уменьшение выходного сопротивле-ния стабилизатора достигается за счет. увеличения его петлевого усиления.

При введении дополнительного тран- . 59 зистора 12 происходит компенсация эффекта внутренней обратной связи транзистора 10, что приводит к увеличению коэффициента усиления по петле общей обратной связи стабилизатора. И

Действительно, если на вход усилителя 6 поступает сигнал 0б относитель" но общей шины 15, то это риводит к значительным изменениям напряжения U на выходе повторителя напряжения 4

Ъ 1. Ч 11 где Кр7 100 - коэффициент усиления по напряжению дифференциального усилителя.

Напряжение 0 практически полностью прикладывается .к переходу коллектор - база транзистора 10, т.е.

%10 1 9, Ъ

Зто приводит к смещению входной характеристики транзистора 10 на величину е, равную 6„= Ь,,, О,, (Ж где h < <+ - коэффициент внутренней обратной связи по напряжению транз.истора 10СЙ 2ло - (О, . 4)" О 3..

Введение дополнительного транзистора 12 приводит к тому, что напряжение U передается одновременно и в коллекторную цепь транзистора 11, Поэтому

U < + 0> (4)

Следовательно, в эмиттерной цепи транзистора 11 возникает напряжение внутренней обратной связи е, приблизительно равное напряжению е, т.е. т "< м "з

Очевидно,что при отсутствии транзистора 12 компенсирующее напряжение внутренней обратной связи е равно нулю. Зто приводит к уменьшению предельного коэффициента усиления К„ до уровня » q<ëî

В предлагаемом устройстве действие источника е нейтрализуется источни-. ком е, что благоприятно сказывает -. ся на усилении дифференциального напряжения U< .

Предельный коэффициент усиления

К * U /0,1 предлагаемого стабилизатора определяется формулой

К и.экь . 40б (6)

К

< <>e.å+ ",и.р и.<р .и.и ) где h - h - параметры i -ro тран° Я..л зистора в схеме с общей базой; и и g y эквивалентное сопротивление нагрузки в коллекторной цепи

5 989546 6 ,транзистора 10, удовлетворяющее . первого выходного транзистора подусловию 1 МОм C R>.g MO ИОи. Для ключен ко входу повторителя напряже-. стабилизатора (2у К„ равен ния и выходу повторителя тока, а кол" м „, в 3 лектор второго выходного .транзистора (< >) <0 i (73 Ф соединен со входом повторителя тока

1йло управляющий вход регулирующего эле-. . что в 3- 10 раз меньше коэФфициента мента подключен к выходу повторителя данного стабилизатора. . напряжения, коллекторный выход регу° Таким образом, предложенный ста- лиРУющего элемента соединен с выхоДбилизатор позволяет в 3-10 раз умень» ным выводом стабилизатора, выход

tO вить выходное сопротивление по срав- делителя выходного напряжения под-. .нению с известным. ключен к базе первого входного транзистора, база второго входного. тран" зистора соединена через источник формула изобретения . опорного напряжения с общей аиной, о т л и ч а ю щ и " с я тем, что, Стабилизатор постоянного напря .с целью уменьшения выходного сопрожения, содержащий транзисторный ре- тивления,в стабилизатор введен дополгулирующий элемент, делитель выход-. :нительный транзистор, база которого ного напряжения, источник опорного. соединена с выходом повторителя нанапряжения, повторитель напряже- пряжения, эмиттер подключен к коллекния, повторитель тока и дифферен- тору второго выходного Транзистора, циальный усилитель, состоящий из уз- а коллектор соединен со входом аовто" ла установления статического Режима, рителя тока. первого и второго входных транзисто- Источники информации, И ров, первого и второго выходных:тран- принятые во внимание при экспертизе . зисторов, йричем базы первого и вто- 1 Полянин К П. Интегральные старого выходных транзисторов соединены билизаторы напряжения. И., "Энергия",. с узлом установления статического- ре- . 979 с.l43, рис.5-12. жима, их эмиттеры соединены соответ- 2. Опеаг fntegrated circuit ственно с эмиттерами первого и вто" D.À.T.A.Воо(с, Вып.39, 1978, с.274, рого входных транзисторов, коллектор рис. 128.

989546

Уф

Составитель В.Есин

Редактор Н.Петрова Техред К.йыцьо Корректор С. Шекмар заказ 11130/68. Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делан изобретений. и открытий

113035, Москва, Ф-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4