Стабилизатор постоянного тока

Стабилизатор постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1.

Г

Союз Советских (») 527784

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-4

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено14,02.75 (21) 2104825/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,09.76.Бюллетень ¹ 33 (45) Дата опубликования описания20.05,77 (51) М. Кл.G 05 F 3/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и атнрытий (53) УДК 621,316. .7 22. 1 (088.8) (72) Автор изобретения

Н, И. Пономарев (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТО1.;А аР э ьЛ +вД н «рамаз, )(р+ » ко

Изобретение относится к импульсной технике, касается получения стабильных токов и может применяться в преобразователях формы информации, в источниках зталонных напряжений для получения линейноизмечяюшихся напряжений и т. д.

Известен стабилизатор постоянного тока, содержащий регулирующий элемент, выполненный, например, на составнэм транзисторе, эмиттер которого подключен к зталон- )0 ному резистору, конец которого, соединенный с катодом стабилитрона, заземлен.

Анод стабилитрона и эмиттер регулирующего элемента подключены ко вхэдам дифференциального усилителя, а выход пэслед- 1В него подключен к базе транзистора регулируюшего элемента 11.

В таком стабилитроне током нагрузки является только ток коллектора регулирующего элемента, а для питания дифферен- 20 циального усилителя, для создания напряжения на стабилитроне дополнительно расходуется ток источника питания; при работе поддерживается постоянным только ток эмиттера j транзистора регулируюш его эле- 25 мента. Кроме зтэгэ, изменение напряжения коллектор-змигтер регулирующего элемента влияет на его коэффициент усиления "o тэку р, температуру коллектэрных переходов и величину обратного тока коллекторнэго перехода 3 э, изменение темпеоатуры ксплекторнэго перехода увеличивает изме--н. Р ° .э

Таким обргзэм, для этих стабилизатэрэв характерна неуст„=,:- -,: ая погрешность, свя занная с изменением —;-=-пряжения на нагрузке:

Параллельное соединение стабилизаторов не устраняет зтэй погрешности, так как вместе с суммированием токов суммируются погрешности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является стабилизатор пэстэянного тока, содержащий блок из двух взаимосвязанных токэстабилизируюших двухполюсникэв на зталоннэм резисторе, опорном ста52 (704 билитрэпэ и двух транзисторах разного типа проводимэс=ч, причем коллектор первого транзистора соединен с базой второго транзистора, егэ эмиттер — с эталонным резистэром, а коллектор второго транзистора соединен с одним концом опорного стабилитрэна 2 .

Недостаток такого устройства заключается B низком коэффициенте стабилизации.

Полью изобретения является полное ис» пользование тока, протекающего через токэстабилизируюшие двухполюсники и нагрузку, а также повышение коэффициента стабилизации устройства.

Пель достигается тем, что два известных тэкэстабилизирующих двухпэлюсника, содержащих регулирующий элемент, выполненный, например, на одном транзисторе, эмиттер которого соединен с эталонным резистором, другой конец которого соединен с источником эталонного напряжения, включены следующим образом: выход первого токостабилизирующего двухполюсника соединен с резистором, падение напряжения на котором является эталонным для 2S второго токостабилизируюшего двухполюсника. Благодаря этому устанавливается соотношение между токами токостабилизируюших двухполюсников; Bbrxog второго тэкостабилизирующего двухполюсника подклю- Зо чен к стабилитрону, последовательно соединенному с эталонным резистором, включенным в цепь эмиттера регулирующего элемента первого токостабилизирующего двухпэлюсника, и к делителю напряжения, 35 параллельно соединенному с эталонным р-..ист- л и стабилитронэм, собранным из ,ы;; резистров, выходное напряжение которого является эталонным для первого

-ozoc òàá ип из ирующего двухпэлюсника. 40

Стабилизация тэка осуществляется за счет того, что ток через эталонный резистор первого токостабилизирующего двухполюсника, равный сумме токов обоих тэкэстаб лизируюших устройств за вычетом; ка делителя, поддерживается постоянным ре,лцрующим элементом первого тэкостаби-,:r rrðóü-.щего двухполюсника, сравнивающим вьг:эдпэе напряжение делителя с падением напряжен: ". на эталонном резисторе. Выходное напряжение делителя незначительно меняется от изменения тока второго токостабилизируюшего двухполюсника, так как динамическое сопротивление стабилитрона много меньше сопротивления делителя, и ток делителя много больше изменения тока базы регулирующего элемента и остается приблизительно постоянным.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора п=с-.эяннor о тока.

Стабилизатор постоянного тока состоит из токостабилизирующего двухполюсника

1, содержащего регулирующий элемент, выполненный на транзисторе 2, в цепи эмит» тера кэторогэ включен резистор 3, другой конец которого соединен с резистором 4, падечие напряжения на котором, создаваемое током тэкэстабилизирующего двухпэлюсника 5, является эталонным для токэстабилизируюшегэ двухполюсника 1.

Выход токостабилизируюшего двухполюсника 1 соединен сс стабилитрэнэм 6, последовательно соединенным с резистором 7, находящимся в цепи эмиттера регулирующего элемента, выполненного на транзисторе 8, напряжение коллектор-эмиттер которого поддерживается постоянным эмиттерным повторителем, собранным на транзисторе 9, повторяющем напряжение на делителе, включенном параллельно стабилитрону 6 и эталонному резисто»ру 7 и собранном на резисторах 10 и 11.

Выход делителя, т. е. падение напряжения на резисторе 1 1, является эталонным для токостабилизирующего двухполюс ника 5.

Точка A или Б является точкой запуска стабилизатора постоянного тока, в том случае, когда начальные токи транзисторов недостаточны для запуска стабилизатора тока.

При изменении напряжения на стабилизаторе тока меняются напряжения, а следовательно и ТоКН токостабилизируюших двухполюсников 1 и 5, Увеличение тока

-.îêoñòàáèëèçèîóþrUåão двухполюсника 5 вызывает увеличение падения напряжения на резисторе 4> в результате чего ток токостабилизируюшего двухполюсника 1 возрастает, а уменьшение тока вызывает, соответственно, уменьшение тока токостабилизирующего двухполюсника 1. Таким образом, выдерживается соотношение между токами токос табилизирующих двухполюсников.

Изменение тока токостабилиз лрующего двухполюснлка 1 гриводит к изменению тэка через стабилитрон 6 и резистор 7, Падение напряжения на резисторе 7 сравнивается с падением напряжения на резисторе 11, которое поддерживается практически постоянным., благодаря тому, что падение напряжения на резисторе 10 сравнивается с напряжением на стабилитроне через открытый эмиттер- базовый переход транзистора 8. За счет этого поддерживается постоянный ток деллтеля напряжения, потому что динамическое сопротивление стабилитрона мало. Следовательно увеличение тока токостабилизирую щего двухполюсника

527704

1 приводит к уменьшению тока токо=. лизируюшего двухпопюсника 5 и наоборэ-.

Таким образом., ток стабилизатора, рав»-..:. сумме токов токостабилизируюших двухполюсников, которая поддерживается постоянной,. плюс ток делителя напряжения, Юля того, чтобы в процессе работы коэффициент усилечия по току транзистора 8 не менялся и не менялся обратный ч ок коллекторногo перехода, напряжение коллектор-эмиттер его поддерживается постоянным эмиттерным повторителем, выполненным на транзисторе 9, Таким образом, предлагаемый стабилизатор постоянного тока имеет возможность полного использования тока нагрузкой, что особенно ценно при получении токов большой величины; возможность получения токов высокой стабильности (приведенная на чертеже схема позволяет получить неста- QQ бильность менее, чем. 0,02;4 при изменени напряжения нагрузки на величину Ц

КЭ .пах

И транзисторов 2 или 9) . Кроме того, устранение влияния обратных токов переходов позволяет использовать транзисторы 25 с большими обратными токами и без предварительного подбора; предлагаемый стабилизатор удобен в использовании, формул зоб,.е тания

Стаб .пизатор постоянного тока, содержащий блэк из двух взалмосвязачных токостабилизируюш:;х дву: .олксников па эта:.о :по..; резисторе, 0:1орнс.;; стаб;.и троне и ву.. . -ранзистора.- . разног". =>..:ë -:ровэди . ooти причем коллектор пе 1вого транзис тора соед. нен с оазой второго транзистора, его амиттер -с эталонным резистором а коллектор второго транзистора соединен с одним zoriuor. orlop»or o стабил«Tpo ia, л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения точности стабилизац1 ц. другой конец стабилитрона соединен с эмиттером первого транзистора, база которого соединена со средней точкой допол -ительно введенного резисторного делителя, включенного между коллектором второго транзистора и эталэн::ы:а резистором.

Источники информации принятые во вцимание при экспертизе:

1..",ьтэрское свид тельствэ СССР ¹ 366558 эт 1972 г. М. кл. Н 03 К 4. 48 (аналэг).

2. Автэрскэе свидетельств э СССР № 473 168

0Т 19 0 -. М. кл. Q 05 Р 1/58 (прототип).

5277 04

1t (I

lф (!

Б

Составитель С. Горбачева

Редактор В. Фельдман Техред О. Луговая Корректор Ж. Кеслер

Заказ 7 1,8/52 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4