Стабилизатор напряжения постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам электропитания с низкими выходными напряжениями. Цель изобретения - повышение качества стабилизации напряжения пониженного уровня. В качестве стабилизатора напряжения и применено устройство для поперечной фокусировки электронов в монокристаллической пластине 1 из металла или полуметалла. На поверхности последней имеются контактные площадки 2 (эмиттер) и 3 (коллектор). Кроме того, предусмотрены торцовые контактные площадки 4 и 5. Работа стабилизатора основана на существовании на вольт-амперной характеристике участка со слабой зависимостью выходного напряжения между коллектором 3 и контактной площадкой 5 от величины тока, пропускаемого через эмиттер 2 и контактную площадку 4, если носители тока тормозятся электрическим полем в эмиттере 2. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

G 05 F 3t!0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21.) 4400244/24-07 (22) 29.03.88 (46) !5.12.89. Бюл. № 46 (71) Физико-технический институт низких температур АН УССР (72) Ю. А. Колесниченко, P. И. Шехтер, В. A. Булдовский, В. В. Андрйевский, Е. И. Асс и Ю. Ф. Комник (53) 621.316.722. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 805285, кл. G 05 F 1/569, 1972.

Электроны проводимости. / Под ред.

М. И. Каганова и В. С. Эдельмана. М.: Наука, 1985, с. 332. (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам электропита„„SU „„1529203 ния с низкими выходными напряжениями.

Цель изобретения — повышение качества стабилизации напряжения пониженного уровня. В качестве стабилизатора напряжения применено устройство для поперечной фокусировки электронов в монокристаллической пластине 1 из металла или полуметалла. На поверхности последней имеются контактные площадки 2 (эмиттер) и 3 (коллектор) . Кроме того, предусмотрены торцовые контактные площадки 4 и 5. Работа стабилизатора основана на существовании на вольт-амперной характеристике участка со слабой зависимостью выходного напряжения между коллектором 3 и контактной площадкой 5 от величины тока, пропускаемого через эмиттер 2 и контактную плошадку 4, если носители тока тормозятся электрическим полем в эмиттере 2. 1 ил.

1529203

Изобретение относится к электротехнике

H предназначено для использования при реализации микроэлектронной питаю(цей а ппа ратуры.

Целью изобретения является повышение качества стабилизации напряжения пониженного уровня.

На чертеже представлена электрическая схема стабилизатора напряжения постоянного тока.

Стабилизатор напряжения представляет собой устройство для поперечной фокусировки электронов B монокристаллической

Пластине 1 из металла или полуметалла.

На поверхности последней ил<еются контактные площадки 2 и 3, первая из которых слуЖит эмиттером, а вторая — — коллектором.

На боковой поверхности пластины 1 предусмотрены также дополнительные (торцовые) контактные площадки 4 и 5. Первичный источник 6 питания с входным напряжением

/,/„ подключается между контактными площадками 2 и 4 (на схеме подключение пока-I3Ho через амперметр 7). Выходное напряжение l снимается с контактных плон<ядок 3, 5 (на схеме с ними соединен измерительный прибор — Вольтметр 8). Вся система помещена в магнитное поле напряженностью

/./=-1Π— 30 3, направленное параллельно поверхности .!«!3«òèны и перпендикулярно

Линии, соединяк?цге

3. Расстояние между последних!и составляет /..

Устройство работает с1едующим об1 Я 3 0 м .

Изменяя величину магнитного поля, (ож(о сфокусировать в поле //(на коллекторе 3

10«итсли заряда, имеющие экстремально« .»((цение вдоль поверхности пластины 1.

В э-.ол! Случае количество зарядов, гoi;3,(як?ци. с эмиттера 2 <(Я коллектор 3, мак«и <Я,(!<о, а разность потенциалов»ежд) кол I«K" горо» 3 н контактной плон;а,к

1?(ря (я попадают на коллектор 3 и «, . Взяи»одейств<<я с поверхностью

<ерка,- ьного Отражения з;(ря.,пв I ð3Ht:Hå!I провод;<икя.

Применение хстрОйстВЯ в качестве «ГЯби1H-.àòîðà Ia!1p5IH(ct!H5i основано ня сущестВовании на воль г-амперной характеристике даннОЙ с

РазнОсть потен пи 3.10В л<(?к.t(, Ko«(1(. Гор< .! 31I контактной площадкой 5 сн<ределяет(Я В ОСНОВНОМ Ч И С. 10<» HP "(! Вг(0 ВЕСНЫ Х НОСИтелей заря 13 н;! ), <Опа. Як1щих !103, дейстВием»агнитного поля непосредственно с эмн .теря 2 «ia коллектор 3 (без рассеяния на поверхности и в объеме пластины 1). Из эмиттер 2 в проводник инжектируются носите.<и заря,.ià..iежащие в энергетическом

i интеовал. 1,,---)е, У.,I, E I, где е„ фермиев«. З5! .:ергия, т. е.

Eс (./, ) Г/Е(! )! (E), Б-WUI;xl (О выходное напряжение максимально при значении напряжения магнитного поля г/<>, при котором с эмиттера 2 на коллектор 3 попадает максиvl3ëьное число носителей заряда.

15 Jг„.(г гг

Начиная с напряжения (/ р при напряженности поля H!i — (Р

1е(Е

2О фермиевский импульс, е — заряд электрона) дальнейшее увеличение U по абсолютной величине практически не влияет на U

Стабилизация выходного напряжения имеет следующий физический смысл: при С/ (/! изменение числа и энергии «замедленных» носителей заряда, не достигающих коллектора 3 без соу,1арений «поверхность:о,:.Т.яоо влияет на величину (/ ., т. с.

Ер

U = < (/Еп и(E).

30 ь,-/et/, I

Ограничения сверху на L (/.. .(. ) связано с гепловым разогревом эмит- ра 2 при поогекании большого тока, а также:,е0 О ХО., И Л! О ст ЫО В Ь! П О,. i I (. tt II 5I »СЛО В И 5! / (/<ВЬ „<, (/ < U i ) -- /i,llHH3 «8000JHQI (? пр»<зегя носителей заряда, поскольку при Hapvn((iilllH указанного неравенства возникает

СИЛЬНЯЯ ЗаВИСИМОСтЬ Ц®<<х От Ь .. ВСЛЕДСТВИЕ . ро«e(«oi, неуппугой релаксации носителей .-ярядя на раектории движения «эм! тера (<3 колл(ктор 3.

Няпря?аен<<я /? и E! (яВляются (> i".<кц:<5(л и пара»етров l?, E, E<.-, H(„ /, характеризуl0щих кони . тную систему (/? — — tl,а»етр онГ3ктных <(лOI!(3.10!с 2 - 5\

В 1 Яс -<ЯГ!iох(<р("«(" ",) 5» .

;=I!„i1 /-/= 10-, /.,- --,:=.,- !. --

10 c» при темпср. Г . .«-«л(ь и»сем Ь (=10»B. //. - )(",:; » - ..

Г10« K01I>K Эл! И - (оа а ко, .! < I; Г((Г 3

ПрИ (I?HKCHp033!!HO!I В °

Ii

Низкое значсни(стаб?!.ii(3(" .!!oBBHHoi

<<япряжения определяется, 30-первых низким сопротивлением эмиттера 2, т. е. »3.(ой

;<еличиной U à BO.âòOp iv Вкля lot» В Bt>i:;0ZIOC НаиряжЕКГ<Е /. ...(<(В„х;3,-;<,1(Ч; --,t!

l529203! <;pe.1 11. Hr. е с h; ре. .т;р О.

";л О1; 1З Тираж тян . . .ill I, ч1: < г11 . :.. ь; ., арс с;-ь;: " кои ;т,;, !;I) дав„, чя; .,;,; ь,jò,g ° I К (г (тI П

Г!р и но.:. бренно-r!s „I .;:. n .....,..11 -:,-: :. i. Х.л .. .. Г".г;!e!! .., II1I всех инжектируемых эмиттером неравновесных электронов. Установлено, что (J- )0- — l0- U„, Высокий коэффициент стабилизации ..ри изменении эмиттерного напряжения на величину порядка 100% обусловлен невозможностью непосредственного попадания с эмиттера 2 на коллектор 3 HocHTpëåé заряда с энергией, меньше некоторой минимальной

Е„„„(Е„,;„=Š— le t!)

Фор.чула иаос ретения

Применение устройства для поперечной фокусировки электронов в монокристаллической пластине из металла или полуметалла в качестве стабилизатора напряжения постоянного тока.