Стабилизатор постоянного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИС 7 ИЧЕСНРЕСПУБЛИК и; 605 Г 1 БРЕТ СПИ я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики и Обьединенный институт ядерных исследований (53) 621.316,722,1 (088.8) (56) 1.Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем, М "Энергия", 1973, с. 573, рис. 22-5.2, Там же, рис. 22-9 с. 582.3. Там же, рис, 22-10 с. 583, (54) (57) 1. СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержашчй стабилитрон, транзистор и резистор, о т - л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения термостабильности и нагрузочной способности, в него введен второй транзистор противоположного типа проводимости, коллектором соединенный с эмиттером первого транзистора,. с вькодной клеммой и через вышеуказанный резистор - с входной клеммой, а эмиттер и коллектор укаэанчых транзисторов соединены между собой и с вторыми входной и выходной клеммами, при этом вышеуказанный стабилитрон включен между базами транзисторов,2, Стабилизатор по п. з., о т л и ч а ю щ и й с я тем, что последовательно с источникоЫ входного напряжения и резистором включено И пар введенных транзисторов противоположного типа проводимости, между базами которых включенйстабилнтроны, а эмиттер и коллек-тор каждого транзистора первого типа проводимости подключены соответственно к коллектору и эмиттеру транзистора второго типа проводимости.1023Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в системах питания радиоэлектронных устройств.Известна простейшая схема стабилизатора напряжений на стабилитроне без использования усилительных устройств11,Однако у такой схемы недостаточны коэффициенты стабилизации, температурная стабильность и нагрузочная способ.ность. 10Известна схема,содержащая в качестве усилительного элемента транзистор 2 .У данной схемы выше нагрузочная способность и коэффициент стабилизации, но она содержит относительно большое количество элементов, в этом числе два стабилигрона и требует наличия двух источников входного напряжения, Температурная стабильность такого стабилизатора также невелика. 20Паиболее близким к предлагаемому изобретению является стабилизатор, содержаший стабилитрон, транзистор, резистор, источник входного напряжения и нагрузку325Схема проста, но имеет недостаточную, температурную стабильность и нагрузочную способность, Кроме того,с помошью данной схемы трудно получить высокое стабилизированное напряжение.Пель изобретения - повышение термостабильности и нагрузочной способности.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряже 35 ния, содержащий транзистор, сгабилитрон и резистор, введен второй транзистор противоположного типа проводимости, коллектором соединенный с эмитгером перво 40 го транзистора, с выходной клеммой и через вышеуказанный резистор - с входной клеммой, а эмиттер и коллектор указанных транзисторов соединены между собой и с вторыми входной и выходной45 клеммами, при этом вышеуказанный стабилитрон включен между базами транзисторов, кроме того последовательно с ис точником входного напряжения и резистором включеноу пар введенных транзисто-; ров противоположного типа проводимости, между базами которых включены стабилигроны, а эмиттер и коллектор Каждого транзистора первого типа проводимости подключены соответственно к коллектору и эмигтеру транзистора второго ти па проводимости.На фиг. 1 представлена схема стабилизчт ра постоянного напряжения; 301 1на фиг. 2 - вариант схемы стабилизатора с транзисторами.Стабилизатэр содержит гранзйсторы1.1 - 1и 2.1 - 2разного типа проводимости, соединенные таким образом, чтээммитер и коллектор транзистора 1 первого типа проводимости подключены кколлектору и эмигтеру соответственнотранзистора 2 второго типа проводимости и с одной стороны через резистор 3соединены с одной входной клеммой, а сдругой стороны непосредственно соединяются с другой входной клеммой, стабилитрон 4 включен между базами транзисторов 1 и 2На схеме (фиг, 2) последовательнос резистором 3 ивходными клеммамивключено пар транзисторов 1-1, 2-1 -1- и, 2-И разного типа проводимостистабилитрона 4-1-4-и включены междубазами транзисторов 1-1 -2-1-1-И -2-п, а эмиттеры и коллекторы транзисторов первого типа проводимости 1-11- и соединены соответственно с коллекторами и эмитгерами транзисторов второго типа электропроводимости 2-1,-2-и.Стабилизатор работает следующим образом.Ток от источника входного напряжения, подключенного к входным клеммам проходит через резистор 3, Часть гокаответвляется в сопротивление нагрузкиа остальной ток составляет соответственнэ эммитерный и коллекгорный токитранзисторов 1 и 2. Ввиду гого, чтобазовые токи транзисторов 1 и 2 одинаковы и равны току стабилитрона 4, тотоки в их коллекторно-эмитгерных цепях пропорциональны коэффициентам усилениятранзисторови 3 . Максимальный ток через пару транзисторов или максимальный ток нагрузки равны и составляютнюаХ ст,мах (1+12.+Ю ( )ст. мокс - максимально допустимыйток стабилитрона. Причем, когда ток нагрузки максимальный, тэ ток через транзисторы и стабилитрон - минимальный.Выходное напряжение, г.е. напряжение стабилизации Он составляетнф эв" (7где О ". - натяжение стабилизации сгабилитрона;102333Оэ Оэиа - напряжения открытыхэг,эмиттерно-базовых переходов транзисторов 1 и 2.Известно, что включение последовательно со стабилитроном И переходов,смещенных в прямом направлении, повышает температурную стабильность засчет Т К Н разных знаков;Для схемы (фиг, 2) выходное напряжение определяется суммой И напряжений стабилитронов и 2 и напряженийэмиттерно-базовых переходов, что, кромеповышения температурной стабильности,позволяет получить высоковольтное стабилизированное напряжение. Это напряжениесостоит из суммы напряжений каждой пары транзисторов, Нагрузочная способностьтакже повышается. Сопротивления нагрузок можно подключать к любому количеству пар транзисторов, т.е. в качестве 28стабилизированного напряжения можетбыть любое, входящее в состав высокого,Положительный эффект предлагаемогоизобретения заключается в повышениинагрузочной способности, температур 01ной стабильности входного сопротивления и коэффициента стабилизаиии,Кроме того, он может быть использован в схемах ограничителей амплитуды сигналов. Повышенная температурнаястабильность будет и в этом случаеих отличительной чертой. Применениетранзисторов, допускающих инверсноевключение, делает предлагаемую схемусимметричным двухсторонним ограничителем параллельного типа, т.е. источникомвходного напряжения может быть источник напряжения переменного тока, а ограничение наступает на одинаковых термостабильных уровнях как положительном,так и отрицательном.Предлагаемая схема легко выполняется также и в интегральном исполнении.Причем топология схемы такова, что возможно изготовление на одном кристалле,а стабилитрон может быть выполнен наобразованноми-р переходе, между базамитранзисторов, так как они имеют различную элекгропроводность,