Стабилизатор постоянного тока
Патент 528555
Авторы
Стабилизатор постоянного тока
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соввтскиа
<и> 528555
Социалистическими
Ресочблик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.11.74 (21) 2073174/07 с присоединением заявки №
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 15.09.76. Бюллетень ¹ 34
Дата опубликования описания 06.12.76 (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. И. Ткачев, Ю. Г. Крюков и В. С. Хорошунов (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА на двух транзисторах с объединенными эмиттерами и элемент нагрузки (3). Однако и этот стабилизатор имеет низкое выходное сопротивление.
5 Для увеличения выходного сопротивления предлагаемый стабилизатор снабжен дополнительным составным транзистором на двух транзисторах с объединенными коллекторами, подключенными к элементу нагрузки, причем
10 коллектор согласующего регулирующего транзистора через включенный в обратном направлении диод соединен с базой основного регулирующего транзистора и через два включенных в прямом направлении последователь15 но соединенных диода — с управляющим входом дополнительного составного транзистора, эмиттер основного транзистора которого соединен с коллектором основного регулирующего транзистора.
20 На чертеже дана принципиальная схема описываемого стабилизатора.
Составной транзистор стабилизатора выполнен на транзисторах 1 и 2, В эмиттерные цепи которых включены резисторы 3 и 4. Ба25 за транзистора 1 подключена к цепи температурной компенсации, которая состоит из последовательно соединенных резисторов 5 и 6 и диода 7. База транзистора 2 через диод 8 подключена и коллектору транзистора 1. Кол30 лекторы транзисторов 1 и 2 соединены между
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в диффеpBHIlиальных и операционных усилителях в качестве генератора стабилизатора постоянного тока.
Известен стабилизатор постоянного тока, содержащий транзистор с эмиттерным резистором и термостабилизирующую цепочку на стабилитроне и резисторе (1). Для компенсации дрейфа напряжения эмиттер-база транзистора последовательно со стабилитроном включен маломощный диод, обладающий температурной характеристикой, близкой к температурной характеристике перехода эмиттербаза транзистора.
Известен также стабилизатор постоянного тока на транзисторе с термостабилизирующей цепочкой, в которой для улучшения термостабилизации вместо стабилитрона включен дополнительный транзистор, имеющий характеристики, идентичные характеристикам транзистора стабилизатора (2).
Основным недостатком известных стабилизаторов тока является сравнительно невысокое выходное сопротивление.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является стабилизатор постоянного тока, содержащий входную це пь температурной компенсации на двух резисторах и диоде, регулирующий составной транзистор (51) М.К,. О 05Г 1/56
Н 02М 3/135
528555 где
Усм 2 Уэ
1б — (2)
Ram. (В!вя+ 1)
U<, напряжение смещения:на базе транзистора 12;
U, a — напряжение перехода эмиттербаза тра нзисторов;
Р„,к „вЂ” выходное сопротивление транзистора 2. сооой через два последовательно включенных диода 9 и 10 и переходы эмиттер-база дополнительных транзисторов 11 и 12. В свою очередь, коллекторы транзисторов 11 и 12 подключены через элемент 13 нагрузки к положительной шине. База транзистора 11 соединена с источником смещения через резистор
14.
Стабилизатор работает следующим образом, По цепи: резистор 14 — диоды 9 и 10 — транзистор 1 — резистор 3 протекает постоянный ток 1„, который слабо зависит от температуры окружающей среды, так как в цепь базы транзистора 1 включена термокомпенсирующая цепочка, состоящая из резисторов 5 и 6 и диода 7. Ток I», протекая по цепи: диоды
9 и 10 — транзистор 1 — резистор 3, вызывает падение напряжения на этих элементах, которое для транзистора 11 является напряжением смещения с1см. Диоды 9 и 10 включены для отслеживания напряжения смещения на базе транзистора 11 при изменении температуры окружающей среды, поэтому эти диоды должны иметь вольт-амперные характеристики, идентичные характеристикам переходов эмиттер-база транзисторов 11 и 12.
Базовый ток транзистора 2, протекающий по цепи: диод 8 переход эмиттер-база транзистора 2 †резист 4 является частью стабилизированного тока Iкь вследствие чего ток коллектора транзистора 2 не изменяется при изменении сопротивления нагрузки или напряжения питания.
При изменении напряжения Е„или сопротивления нагрузки ток стабилизации I«схемы остается постоянным, Ток 1„определяют по формуле
I„= 1б,В,В„ где 1б — ток базы транзистора 12;
Â вЂ” коэффициент передачи по току транзистора 12;
В2 — коэффициент передачи по токутранзистора 11.
Ток базы транзистора 12 определяют iso формуле
Подставляя выражение (2) в формулу (1), получают (Усм 2Уэ — g) В Вк
1ст—
5 Ю, (В,В + 1)
Так как выходное сопротивление транзистора
2 равно
Усм
Рвык.т, —10 кт2 то окончательно ток стабилизации 1ст ра вен (Усм 2Уэ-б) В Вк1кт 1 В1Вэ (Усм — 2У б) (В Вк+ 1) В Ва + 1
15 При достаточно большом значении Bi и Вэ
1ст 1кт,в т. е. ток стабилизации при изменении напряжения (или сопротивления нагрузки) не зависит от основных дестабилизирующих факторов — коэффициента передачи В и напряжения на переходе эмиттер-база.
Использование предлагаемого стабилизатора:в дифференциальных и операционных усилителях позволяет увеличить коэффициент падения синфазной помехи.
Кроме того, данное изобретение может найти применение в формирователях пилообразных импульсов с высокой линейностью.
ЗО Формула изобретения
Стабилизатор постоянного тока, содержащий входную цепь температурной компенсации на двух резисторах и диоде, регулирующий составной транзистор на двух транзисторах с объединенными эмиттерами и элемент нагрузки, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения выходного сопротивления, он снабжен дополнительным составным транзистором на двух транзисторах с объединен40 ными коллекторами, подключенными к элементу нагрузки, причем коллектор согласующего регулирующего транзистора через включенный в обратном направлении диод соединен с базой основного регулирующего тран45 зистора и через два включенных в прямомнаправлении последовательно соединенных диода — с управляющим входом дополнительного составного транзистора, эмиттер основного транзистора которого соединен с коллекто50 ром основного регулирующего транзистора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Журнал «Электроника» № 3, 1971, стр. 48, фиг. 8.
55 2. Журнал «Электроника» № 3, 1971, фиг.9.
3. Авт. св. № 314272, кл. Н 02гп 3/14, 1971 (прототип) .
628666
Составитель С. Ситко
Техред Е. Подурушина
Редактор А. Пейсоченко
Корректор А. Галахова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2319/14 Изд. № 1620 Тираж 1029 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5