Стабилизированный источник постоянного тока

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДНЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 547749 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявлЕно 13.08.75 (21) 2166461/07 с присоединением заявки _#_ (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77. Бюллетень N 7 (45) Дата опубликования описания 16.05.77 (51) М. ((л.еG 06 F 1 56

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Р3) УДК 6 1.316..1 (088.81 (?2) Автор изобретения

М. Я Шор (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, а конкретнее к прецизионным стабилизаторам тока.

Известны стабилизированные источники постоянного тока (1), (2).

Известен стабилизатор тока, содержащий полевой транзистор с резистором в цепи истока, затвор которого присоединен к коллектору биполярного транзистора, база которого соединена с истоком (1) .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является стабилизированный источник постоянного тока, содержащий полевой транзистор, в цепь истока которого включен первый резистор, в цепь стока — зажимы для подключения нагрузки, а затвор соединен с коллектором биполярного транзистора, базой подключенного к истоку полевого транзистора; и источник опорного напряжения, один из зажимов которого подключен к общей шине (2).

Недостатками известного стабилизатора являются недостаточно высокое выходное сопротивление (около 10 Ом) и низкая температурная стабильность тока (около 2х10 4 1/град), обусловленная теьптературной зависимостью напряжения эмиттер- база.

Целью изобретения является улучшение температурной стабильности и повышение входного сппротивления источника.

Это достигается тем, что предлагаемый источник снабжен вторым биполярным транзистором, переход коллектор-эмиттер которого включен между коллектором указанного первого биполярного транзистора и резистором, а база соединена с диодом, например, транзисторным, и третьим бипо1р лярным транзистором, переход эмиттер-коллектор которого включен между эмиттером первого биполярного транзистора и базой второго биполярного транзистора, а база соединена с другим зажимом источника опорного напряжения, причем д проводимость второг о биполярного транзистора тротивоположна проводимости первого биполярного транзистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого стабилизированного источника постоянного тока.

В цепь истока полевого транзистора 1 включен токозадающий резистор 2. Затвор полевого транзистора присоединен к коллекторам биполярных гранзисторов 3 и 4. Между базой н эмиттером транзистора 4 включен транзисторный диод 5. а между

547749

Формула изобретения

ЦНННПН Заказ 787/100 »Раж 1 062 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проеткна,я 4

Лазок транзистора 4 и эмиттером транзистора 3— транзистор 6, в цепи базы которого включен источник 7 опорного напряжения. В цепи эмиттеров транзисторов 3 и 6 включен резистор 8, а нагрузка 9— в цепи стока полевого транзистора 1.

Источник работает следующим образом.

Транзисторы 3 и 6, 4 и 5 образуют согласованные пары. Благодаря этому ток коллекторов транзисторов 5 и 6 равен току коллекторов транзисторов 3 и 4, а следовательно, напряжение на резисторе 2 равно опорному и не зависит от напряжения эмиттер- база.

Напряжение затвора транзистора 1, соответствующее заданному току нагрузки, поддерживается за счет обратной связи через транзистор 3.

Транзистор 4 служит в качестве динамической коллекторной нагрузки транзистора 3, что приводит к значительному снижению влияния напряжения затвора транзистора 1 на напряжение на резисторе 2, а следовательно, повышает выходное сопротивление стабилизатора (до 10 Ом и более).

Температурная стабильность тока определяется точностью согласования транзисторных пар, например, для микросхем серии К198 разность напряжений эмиттер-база не превышает 5мВ, и при опорном напряжении 10 В температурный коэффициент тока не превышает 2х 10 1/град, типичное значение (3...6)м 10 1/град, что сравнимо с температурным коэффициентом сопротивления лучших манганиновых резисторов, используемых в качестве резистора 2.

Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить выходное сопротивление и температурную стабильность тока. Благодаря простоте схемы и малому количеству пассивных компонентов предлагаемое устройство особенно удобно для выполнения в виде микросхем в одном кристалле, что позволяет снизить стоимость устройства и повысить его надежность.

Стабилизированный источник постоянного тока, содержащий полевой транзистор, в цепь истока которого включен первый резистор,в цепь стока—

10 зажимы для подключения нагрузки, а затвор соединен с коллектором биполярного транзистора, базой подключенного к истоку полевого транзистора, и источник опорного напряжения, один из зажимов которого подключен к общей шине, о т л и15 ч а ю шийся тем, что с целью улучшения температурной стабильности и повышения входного сопротивления источника, он снабжен вторым биполярным транзистором, переход коллектор — эмиттер которого включен между коллектором указанного первого

70 биполярного транзистора и резистором, а база соединена с диодом, например, транзисторным, и третьим биполярным транзистором, переход эмиттер — коллектор которого включен между эмиттером первого биполярного транзистора и базой второго биполярного транзистора, а база соединена с другим зажимом источника опорного напряжения, причем проводимость второго биполярного транзистора противоположна проводимости первого биполярного транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Х 472340, . Кла Q 05 Р 1/56, 1973 r.

?. Кооболд Р, Теория и н: л.к пение полевых транзисторов, Л., "Энергия . 1975, стр. 207, рис 8 (прототип) .