Стабилизатор постоянного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХ0 сии РЕСПУБЛИК (19) 33 605 Р 1 ЕТ СССРОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ енер(21) 3321896/24-07(46) 15,08.83. Бюл, В 30 (72) В.И. Анисимов, М.В, Капитонов, Н,Н. Прокопенко, Ю,М. Соколов, К,П. Полянин и А.Б. Исаков (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова (,Ленина) и Шахтинский технологический институт(53) 621316.722.1(088.8) (56) 1. Полянин К.П, Интегральны стабилизаторы напряжения. М., "Э гияс, 1979, с, .141, рис. 5-11.2. Авторское свидетельство. СССР по заявке В 3344249, 605 Р 1/56, 1981.(54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий транзисторный регулирующий элемент, включенный меж ду входным и выходным выводами стабилизатора, первый и второй транзисторы усилителя сигнала рассогласования с объединенными эмиттерами и объединенными базами, третий и четвертый транзисторыусилителясигнала рассогласования с объединенными базами, причем коллектор и база в первом и третьем транзисторах объединены, а коллекторы второго и четвертого транзисторов соединены .с управляющим входом регулирующего элемента, делитель выходного напряжения, источник опорного напряжения, согласующий четырехполюсник, первый и второй. выходные выводы которого соединены с эмиттерами четвертого и третьего транзисторов, а первый и второй входные выводы соединены соответственно с выходным выводом стабилизатора и первым выводом источника опорного напряжения, второй вывод которого подключен к выходу делителя выходного напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД путем снижения напряжения на регулирующем.элементе, в него введены вспомогательный резистор, первый и второй допол- Ей нительные транзисторы, причем эмиттер первого дополнительного тран-. зистора соединен с эмиттерами первого и второго транзисторов усили- С теля и подключен к входному выводу стабилизатора, база соединена с ба- Я зами первого и второго транзисторов усилителя, .коллектор подключен к базе третьего транзистора усилителя и к базе второго дополнительного транзистора, коллектор которого сое-. динен с коллектором первого транзистора усилителя, а эмиттер через дополнительный резистор подключен к выходному выводу стабилизатора.Изобретение относится к регуля,торам напряжения постоянного тока.Известны стабилизаторы напряженияпоследовательного типа, содержащие регулирующий элемент, усилитель сигнала рассогласования, источник опорного напряжения, делитель выходногонапряжения 1 и 21. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий транзисторный регулируюций элемент, включенный между входным.и выходным выводами стабилизатора, первый и второй транзисторы усилителя сигнала рассогласования с объединенными эмиттерами. и объединенными базами, третий и четвертый транзисторы усилителя сигнала рассогласования с объединенными базами, причем коллектор и база в первом и третьем транзисторах объединены, а коллектор второго транзистора подключен к коллектору четвертого транзистора и соединен с управляюцим входом регулирующего элемента, делитель выходного напряжения, источник опорного напряжения, согласуюций четырехполюсник, первый и второй выходные выводы которого соединены с эмиттерами четвертого и третьего транзисторов, а первый и второй входные выводы - соответственно с выходным выводом стабилизатора и первым выводом источника опорного напряжения, второй вывод которого подключен к выходу делителя выходного напряжения 2.Недостатком укаэанных устройств является сравнительно низкий КПД, особенно при низких уровнях выходного напряжения из-за большого падения напряжения на регулирующемэлементе, которое для устройства 12составлЯет 30 З , гДе Оэб - напРЯжение эмиттер-база транзистора.Цель изобретения - повышение КПД стабилизатора путем уменьшения напряжения на регулирующем элементе.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения,.содержащий транзисторный регулирующий элемент, включенный между входным и выходным выводами стабилизатора, первый и второй транзисторы усилителя сигнала рассогласования с объединенными эмиттерами и объединенными базами, третий и чеТвертый транзисторы усилителя сигнала рассогласования с объединенными базами, причем коллектор и база в первом и третьем транзисторах объединены,.а коллекторы второго и четвертого транзисторов соединены с управляюцим входом регулирующего элемента, делитель выходного напряжения, источник опорного напряжения, . согласующий четырехполюсник, первыйНа чертеже схематически изображенстабилизатор.Стабилизатор содержит транзисторный регулирующий элемент 1, включеный между в одным 2 и выходным 3выводами стабилизатораПервый 4 ивторой 5 транзисторы усилителя сигнала рассогласования имеют объединенные эмиттеры и базы, третий 6 и чет вертый 7 транзисторы - объединенныебазы, причем коллектор и база тран.зисторов 4 и 6 соединены друг с другом, а коллектор транзистора 5 подключен к коллектору транзистора 7 40 и соединен с управляющим входом регулирующего элемента 1.Первый 8 и второй 9 выходные выводы согласующего четырехполюсника10 соединены с эмиттерами транзисто.ров.7 и 6. Первый 11 и второй 12входные выводы .четырехполюсника 10подключены к выходному выводу стаби.лизатора 3 и первому выводу источни.ка опорного напряжения 13, второйвывод которого связан с выходом делителя выходного напряжения 14.Эмиттеры транзисторов 4 и 5 подключены к эмиттеру первого дополнительного транзистора 15 и входу 2, Базатранзистора 15 соединена с базамитранзисторов 4 и 5, а коллектор под"ключен к базам транзисторов 6 и 7и базе второго дополнительноготранзистора 16. Эмиттер транзистора16 соединен с выходом стабилизатора 60 3 через дополнительный резистор 17.Статический режим транзисторовусилителя сигнала рассогласованиязадается следующим образом.Транзисторы 16 и 7 выполняются сразличными площадями эмиттеров 5 1 О 15 20 25 и второй выходные выводы которогосоединены с эмиттерами четвертогои третьего транзисторов, а первыйи второй входные выводы соединенысоответственно с выходным выводомстабилизатора и первым выводом источника опорного напряжения, второйвывод которого подключен к выходуделителя выходного напряжения, введены вспомогательный резистор, первый и второй дополнительные транзисторы, причем эмиттер первого дополнительного транзистора соединенс эмиттерами первого и второго транзисторов усилителя и подключен квходному выводу стабилизатора, база соединена с базами первого и второго транзисторов усилителя, коллектор подключен к базе третьего транзистора усилителя и к базе второгодополнительного транзистора, коллектор которого соединен с .коллекторомпервого транзистора усилителя, аэмиттер через дополнительный резистор подключен к выходному выводустабилизатора.1035582 ИИПИ Заказ 5832/49 Тираж Подписно Филиал ППП "Патент", г.ужго оектная,45 Э . При равенстве токов эмиттеров падение напряжения на прямосмещенных эмиттерных переходах транзисто ров 16 и 7 .различается на 60 = М Ювэ бэба где Эт - . температурный пЬтенциал. Следовательно, ток эмиттера 1 э транзисторов 4,5,7, 16,15 и 6 определяется по формулеЭМЭ 47где К - величина сопротивлениярезистора. 17.В качестве источника опорного напряжения 13 возможно использование термокомпенсированных стабилитронов с дополнительным делителем напряжения или источника опорного напряжения на основе прямосмещенного эмиттер-баэового перехода и-р- И - транзистора. Увеличение КПД в данном устрой-стве достигается за счет снижения минимально допустимого напряжения на регулируюцем элементе ( 0 р э ), при котором сохраняется работоспособность 5 схемы управления стабилизатора,Из схемы стабилизатора следует,что10Рэ Ф 1 м эвэ эБ 7 эвамгдеЦ и 0 - напряжение эмиттербаза транзисторов 5 и 7 соответственно. 5 Данный стабилизатор напряженияимеет более высокий КПД. Так при выходном напряжении 0,7 В КПД предложенного стабилизатора на 14 вьаае,чем у известного,