Стабилизатор постоянного напряжения

Союз Советских Социалистических Республик) Дополнительное к авт. с ву 51) М, Кл.б 05 Г 150 22) Заявлено 17.05,76 (21) 2360747/24-07 с присоединением заявки Государственный ломите 23) Приоритет3) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень445) Дата опубликования описания 06.01.78 Совета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕН 2 Изобретение относится к стабилизаторам напряжения компенсационного типа и может быть использовано в высокоточных источниках постоянного напряжения, в частности в широкодиапазонных источниках калиброванных напряжений и токов высокой точности.Известен компенсационный стабилизатор напряжения с нулевой схемой сравнения, при которой источник опорного напряжения включается между входом усилителя и выходом делителя обратной связи 1.Наиболее близким к изобретению техническим решением является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий элемент, управляющий вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя обратной связи, источник опорного напряжения, одним из выводов подключенный к выходному зажиму, и резистивный делитель напряжения, включенный между выходными зажимами 2.Недостатком известных стабилизаторов является невысокая точность стабилизации выходного напряжения, обусловленная влиянием на точность выходного сопротивления источника опорного напряжения в нулевых схемах сравнения и входного сопротивления и коэффициента подавления синфазной помехи дифференциального усилителя обратной вязи в дифференциальных схемах сравнения омпенсационных стабилизаторов напр яже ия. Целью изобретения является повышение5 точности стабилизации выходного напряжения, Это достигается тем, что в предлагаемый стабилизатор введены два управляемых трех- контактных переключателя, управляющий вход каждого из которых соединен с дополнительно введенным генератором тактовой частоты, первый контакт каждого из переключателей через соответствующий дополнительно введенный конденсатор подключен к одному из входов дифференциального усили теля обратной связи, а вторые и третьи контакты переключателей соединены между собой и подключены соответственно к выходу резистивного делителя напряжения и другому выводу источника опорного напряжения.20 На чертеже дана схема описываемого стабилизатора.Стабилизатор содержит последовательныйрегулирующий элемент 1, управляющий вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя 2 обратной связи, источник 3 опорного напряжения, резистивный делитель 4 напряжения, включенный между выходными зажимами, и два управляемых трехконтактных переключателя 5 и 6, управляющий 30 вход каждого из которых соединен с генера584292 ых Подписи д, 14 ъ Заказ 1 НПО рая 1109 ографня, пр, Сапун тором тактовой частоты 5, (на чертеже показан его выход) . Контакт а каждого из переключателей через конденсаторы 7 и 8 подключен к одному из входов дифференциального усилителя 2 обратной связи, а контакты О и с переключателей соединены между собой и подключены к выходу резистивного делителя 4 напряжения и источнику 3 опорного напряжения,Стабилизатор работает следующим образом.В статическом режиме напряжение У, на выходе делителя 4 обратной связи по величине равно напряжению Е источника 3 опорного напряжения, а их полярности совпадают.Переключатели 5 и 6 синхронно переключаются так, что в один такт работы конденсаторы 7 и 8 подключаются соответственно к выходу делителя 4 обратной связи и источнику 3 опорного напряжения, а в другой такт - наоборот. Благодаря этому в статическом режиме напряжение У, на конденсаторах 7 и 8 в течение обоих тактов работы не меняется и остается равным У,= У,=Е, а входные напряжения и токи усилителя 2 отсутствуют.В положении переключателей 5 и 6, показанном на чертеже, в течение времени одного такта конденсатор 8 заряжается до напряжения Е, а конденсатор 7 - до напряжения Уп В следующий такт работы конденсатор 8 перезаряжается до напряжения У а конденсатор 7 - до напряжения Е и т. д, Так как перезаряд конденсаторов 7 и 8 осуществляется с тактовой частотойто при появлении сигнала ошибки ЬУ=Е - У обусловленного, например, скачкообразным изменением величины Е, на входах усилителя 2 за счет протекания токов перезаряда конденсаторов 7 и 8 образуются противофазные прямоугольные импульсы, амплитуда которых равна величине сигнала ошибки ЛУ, Усилитель 2 усиливает эти импульсы и выделяет их постоянную составляющую, которая с его выхода поступает на базу транзистора регулирующего элемента 1 в фазе, при которой возникающий 5 сигнал ошибки ЬУ уменьшается до нуля. Формула изобретения Стабилизатор постоянного напряжения, со держащий последовательный регулирующийэлемент, управляющий вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя обратной связи, источник опорного напряжения, одним из выводов подключенный к вы ходному зажиму, и резистивный делитель напряжения, включенный между выходными зажимами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации выходного напряжения стабилизатора, в него 20 введены два управляемых трехконтактныхпереключателя, управляющий вход каждого из которых соединен с дополнительно введенным генератором тактовой частоты, первый контакт каждого из переключателей через 25 соответствующий дополнительно введенныйконденсатор подключен к одному из входов дифференциального усилителя обратной связи, а вторые и третьи контакты переключателей соединены между собой и подключены соЗ 0 ответственно к выходу резистивного делителя напряжения и другому выводу источника опорного напряжения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Мо 3315149, кл. 323 - 22,1969.2. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Проектирование и рас 40 чет под ред. С. Д, Додика и Е. И. Гальперина. М Советское радио, 1969, с. 102,рис. 11, 5 а.