Стабилизатор постоянного напряжения

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 603959

S е г г (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено18.07.73(21)1943883/24-07 с присоединением заявки №

2 (51) М. Кл.

С 05 Г 1/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.78,Бюллетень № 1 5 (45) Дата опубликования описания!0.09. 7Ь (53) УДК621.316, .722(088.8) (72) Автор изобретения

Б. Н. Ляпов (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания различной электро- и радиоаппаратуры.

Известен стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий несколько независимых стабилизаторов напряжения непрерывного действия, предназначенных как для самостоятельной, так и для совместной работы на общую нагрузку (t).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий два составных регулирующих транзистора, проходные транзисторы каждого из которых подключены коллекторами к отрицательному входному выводу, а эмиттерами через резисторы — к отрицательному выходному выводу, и измерительно-уси- 1о лительный узел, состоящий из резисторного делителя выходного напряжения, подключенного к выходным выводам, и усилительного транзистора, эмиттер которого подключен к источнику опорного напряжения на стабилитроне, а база — к выходу резисторного делителя выходного напряжения (2).

Недостатком известных устройств является низкая точность уравнивания токов через регулирующие транзисторы, что снижает качественныс показатели устройства из-за наличия 25

2 обратного влияния органов уравнивания токов на измерительно-усилительный узел.

Целью изобретения является повышение точности уравнивания токов через регулирующие транзисторы.

Это достигается тем, что стабилизатор постоянного напряжения, содержащий два составных регулирующих транзистора, проходные транзисторы каждого из которых подключены коллекторами к отрицательному входному выводу, а эмиттерами через резисторы — к отрицательному выходному выводу, и измерительиоусилительный узел, состоящий из резисторного делителя выходного напряжения, подключенного к выходным выводам, и усилительного транзистора, эмиттер которого подключен к источнику опорного напряжения на стабилитроне, а база — к выходу реэисторного делителя выходного напряжения, снабжен двумя дополнительными транзисторами, эмиттеры которых подключены к коллектору усилительного транзистора, коллекторы — к базам соответствующих входных согласующих транзисторов, а базы — к эмиттерам соответствующих проходных транзисторов.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема стабилизатора постоянного напряжения.

603959

Стабилизаторы постоянного напряжения содержат два составных регулирующих транзистора 1, 2, проходные транзисторы 3, 4 каждого из которых подключены коллекторами к отрицательному входному выводу, а эмиттера5 ми через резисторы 5, 6 — к отрицательному выходному выводу, измерительно-усилительный узел 7, состоящий из резисторного делителя выходного напряжения 8, подключенного к выходным выводам, и усилительного транзистора

9, эмиттер которого подключен к источнику !о опорного напряжения на стабилитроне 10, а база — к выходу резисторного делителя выходного напряжения 8, и два дополнительных транзистора 11, 12, эмиттеры которых подключены к коллектору усилительного транзистора

9, коллекторы — к базам соответствующих входных согласующих транзисторов 13, 14, а базы — к эмиттерам соответствующих проходных транзисторов 3, 4, к базам которых подключены промежуточные согласующие транзисторы 15, 16. Резисторы 17, 18 являются нагрузочными резисторами транзисторов !!, 12.

Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

Предположим, что сопротивление нагрузки резко изменилось, например, от бесконечности, соответствующей режиму холостого хода на выходе устройства, до номинального значения, соответствующего значительному токовому потреблению. Вследствие конечного ненулевого значения выходного сопротивления устройства выходное напряжение при этом уменьшается.

Возникает сигнал рассогласования, вырабатываемый и усиливаемый измерительно-усилительным узлом 7.

Усиленный сигнал рассогласования поступа- ет на базы транзисторов 11 и 12. Возникает уменьшение суммы эмиттерных токов транзисторов 11 и 12, что приводит к уменьшению эмиттерного тока каждого из этих транзисторов. Уменьшение эмиттерных (и тем самым и коллекторных) токов дополнительных транзисторов 11 и 12 приводит к дополнительному приоткрыванию составных регулирующих транзисторов 1 и 2, выполненных на транзисторах 3, 16, 14 и 4, 15, 13, соответственно. Конкретно это вызывается тем, что кол- 45 лекторные токи транзисторов 11 и 12 протекают через резисторы 17 и 18, питающие базовые цепи входных согласующих транзисторов 13 и 14 составных регулирующих транзисторов

13 и 14 составных регулирующих транзисторов 2 и 1, соответственно. Поэтому уменьшение коллекторных токов транзисторов 11 и 12 приводит к увеличению базовых токов транзисторов 13 и 14 и тем самым к дополнительному приоткрыванию регулирующих транзисторов 1 и 2, соответственно. Так как 55 регулирующим транзисторам 1 и 2 вследствие разброса параметров радиоэлектронных компонентов присуши различные характеристики, то возникает угроза неравномерного распределения полного погрузочного тока между регулирующими транзисторами 1 и 2., В предлагаемом устройстве, однако, не возникает сколько-нибудь существенного нерав номерного распределения нагрузочного тока между ними. Токи, нагружаюшие регулирующие транзисторы 1 и 2, протекают по резисторам 5 и 6, соответственно, вызывая падение на них напряжения. Если токи, протекающие по резисторам 5 и 6, не равны по величине, то падения напряжения на резисторах 5 и 6 также оказываются неравными, так как сопротивления этих резисторов подбираются равными с необходимой степенью точности. В результате между базами транзисторов 11 и 12, подключенными к резисторам-датчикам тока 5 и 6, возникает разность потенциалов, которая вызывает новое перераспределение коллекторного тока транзистора 9 между коллекторно-эмиттерными цепями транзисторов 11 и 12, способствующие выравниванию нагрузочных токов через регулирующие транзисторы 1 и 2. Предположим, например, что нагрузочный ток, протекающий через регулирующий транзистор 2, начал превосходить нагрузочный ток, протекающий через регулирующий транзистор 1. В этом случае база транзистора 11 окажется относительно базы транзистора 12 под отрицательным потенциалом, что приведет к дополнительному приоткрыванию транзистора 11 и дополнительному призакрыванию транзистора 12. Приоткрывание транзистора ll приведет к призакрыванию регулируюгцего транзистора

2 и уменьшению нагрузочного тока через него.

Призакрывание транзистора 12 приведет к приоткрыванию регулирующего транзистора 1 и увеличению нагрузочного тока через него.

В результате распределение нагрузочного тока между регулирующими транзисторами 1 и

2 практически уравнивается.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий два составных регулирующих транзистора, проходные транзисторы каждого из которых подключены коллекторами к отрицательному входному выводу, а эмиттерами через резисторы — к отрицательному выходному выводу, и измерительно-усилительный узел, состоящий из резисторного делителя выходного напряжения, подключенного к выход- ° ным выводам, и усилительного транзистора, эмиттер которого подключен к источник опорного напряжения на стабилитроне, а база— к выходу резисторного делителя выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, уравнивания токов через регулирующие транзисторы, он снабжен двумя дополнительными транзисторами, эмиттеры которых подключены к коллектору усилительного транзистора, коллекторы — к базам соответствующих входных согласующих транзис— торов составных регулирующих транзисторов, а базы — к эмиттерам соответствующих пром ходных транзисторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

603959.Ос"« ьoòс.ih 1. <<1ордаинкии<1 !

«кр. д О.,!óão",«ÿ Корректор А. Гри)<с

Тир; кк ОЗЗ Подписное

:>акаа "Оа<) а с< 1» л, 1П к< р:. > дар< I i<«ii.:, < к)<) рте."а <, е « . а <1

ii<) <«,а и H o<)!)o< <<<<<; и о i << i)t)il HЙ < 1зц)З5, . )Го, каа, Ж-. 1З), Ра. пк ка)< ii;!<).. д. -1<о

кro!)од, у«<. Г!роектиая. 1

1. Карпов В. И. Г1олупроводниковые ко)ипенсационные стабилизаторы напряжения и тока. М., «Энергия», 1967, с. 114, рис. 83.

2. Источники электропитания на полуllpoводниковых приборах, под ред. С. Д. Доли ;i и др. М., «Сов. радио», 1969, с. 163, рис. !11, !7 °