Стабилизатор напряжения постоянного тока

СО 1 Оа СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК ЯО 1046 З(511 С 05 Е 1 ИЗАТОР НАПКА по авт.с ийся ния функци ЯЖЕНИЯР 744513,ем, что,Бюл скальныхтермостабильлнительный повышения веден доп 2.1(08ое свид05 Г тельство ССС56, 1978. вывод которого соеди третьего транэисто табилитрона, а дру щим выводом стабиУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) СТАБИЛ ПОСТОЯННОГО ТО отличаю с целью расшир возможностей и ности, в него резистор, один нен с эмиттеро ра эквивалента гой вывод - с лизатора.1046 20 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам стабилизации напряжения, и может быть использовано в качестве прецизионного низковольтного источника питания.По основному авт.св, Р 74453 известен стабилизатор напряжения пос тоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, включенный последовательно между входным и выходным выводами стабилизатора, усилитель постоянного тока, выход которого соединен с базой регулирующего транзистора, и эквивалент стабилитрона на трех транзисторах, причем эмиттерные цепи первого и третьего транзисторов эквивалента стабилитрона соединены с общим выводом стабилизатора, база и коллектор первого транзистора соединены с базой второго транзистора,эмиттер которого черезрезистор соединен с общим выводом стабилизатора, а коллектор - непосредственно с базой третьего транзистораа коллекторы всех транзисторов эквивалента стабилитрона через собственные коллекторные резисторы соединены с выходным выводом стабилизатора, а также делитель выходного напряжения, причем усилитель постоянного тока выполнен по дифференциаль-.ной схеме, первый вход которого подключен к выходу делителя выходногонапряжения, а второй - к коллекторутретьего транзистора эквивалентастабилитрона1. Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности и термостабильность, так как устройство позволяет получать с заданной термостабильностью только. строго фиксированные значения выходного напряжения, причем условия полной термокомпенсации выполняются в случае, если второй и третий транзисторы работают в ненасыщенном режиме, что не может быть обеспечено, т,е. падения напряжения на эмиттерных нереходах укаэанных транзисторов должны быть равны, следовательно, потенциал коллектора второго транзистора, равный потенциалу базы третьего транзистора оказывается ниже потенциала своей базы изза падения напряжения на резисторе, В результате температурная нестабильность выходного напряжения не может быть получена меньше 50 мк В / С. 746 2Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение термостабильности.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, включенный последовательно междувходным и выходным выводами стабилизатора, усилитель постоянного тока, выход которое го соединен с базой регулирующего транзистора, и эквивалент стабилитрона на трех транзисторах, причем эмиттерные цепи первого и третьего транзисторов эквивалента стабилитрона соединены с общим выводом стабилизатора, база и коллектор первого транзистора соединены с базой второго транзистора, эмиттер которого через резистор соединен с общим выводом стабилизатора, а коллектор непосредственно с базой третьего транзистора, а коллекторы всех транзисторов эквивалента стабилитрона через собственные коллекторные резисторы соединены с выходным выводом стабилизатора, а также делитель выходного напряжения, причем усилитель постоянного тока выполнен по дифференциальной схеме, первый вход которой подключен к выходу делителя выходного напряжения, а второй - к коллектору третьего транзистора экви валента стабилитрона, введен до-олнительный резистор, один вывод которого соединен с эмиттером третьего транзистора эквивалента стабилитрона, а другой вывод - с общим выводом стабилизатора.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит источникпитания, регулирующий транзистор включенный между входным и выходным выводами стабилизатора, эквивалент 3 стабилитрона, состоящий из четырех резисторов 4-7, трех транзисторов 8-10 и дополнительного резистора 1, дифференциальный усилитель 12 и делитель 13 напряжения, средняя точка которого подключена к одному входу дифференциального усилителя 2, другой вход которого соединен с коллектором транзистора 10 и резистором 7, второй вывод которого соединен с вьходным выводом стабилизатора напряжения. База транзистора 1 О соединена с коллектором транзис01167 ч 6 35 40 Составитель С.ЧерньпиеваТехред И.Метелева Еоректор О.Билак Редактор А.Огар Заказ 7730/47ВНИИПИ Тираж 874 ПодписноеГосударственного комитета СССРделам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 по 113035,филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1 тора 9 и через резистор 5 с выходом стабилизатора, база и коллектор транзистора 8 и база транзистора 9 через резистор 4 также соединены с выходным выводом стабилизатора, эмиттер,транзистора 9 через резистор 6 соединен с общим выводом стабилизатора, с которым также соединены эмиттер транзистора 8 и через дополнительный резистор 11 эмиттер транзистора 10. Выход дифференциального усилителя 12 соединен с базой регулирующего транзистора 2.Устройство работает следующим образом.Принцип действия предлагаемого устройства аналогичен принципу действия известного, т,е. в результате выбора определенного соотношения сопротивлений резисторов 5 и б создается падение напряжения на резисторе 5 с таким положительным температурным коэффициентом, который равен отрицательному температурному коэффициенту падения напряжения на эмиттерном переходе третьего транзистора 10. В сумме это напряжение равно ;1,2 В. С помощью резистора 7, дифференциального усилителя 12 с регулирующим транзистором 2 и делителя выходного 13 напряжения с коэффициентом деления К благодаря регулированию выходного напряжения ток третьего транзистора 1 О поддерживается постоянным. Указанный ток протекает через дополнительный резистор 11, создавая на нем падение напряжения О, т.е. путем выбора сопротивления дополнительного резистора 11 можно обеспечить ненасыщенный режим работы второго транзистора 9 и, кроме того, задавать величину выходного напряжения, которая равна Оя, 1,2+ О. ПричемО - Я где Яи Я,1- сопроьх15 тивления резисторов 7 и 11.При этом, задавая с помощью резистора 7 коллекторные токи транзисторов 9 и 10 равными, можно исключить влияние температурных флуктуа ций их базовых токов на выходноенапряжение, так как падение напряжения на резисторе 5 равно дО5к 5 110 565 15 1 Д1 ьт е 11 = 1Где Я 5 " сопрой 6.тивление резистора 5,к и 1"соответственно коллекторны и базовые токи соответствующих транзисторов, а дО - разность паденийнапряжения на,эмиттерных переходахтранзисторов 8 и 9.Для подобных прецизионных стабилизаторов основным условием является использование согласованных транзисторов 8-10, выполненных в одномкристалле, т.е. при обеспечении равенства коллекторных токов транзисторов 9 и 1 О автоматически обеспечивается равенство их базовых токов, 30Предлагаемый стабилизатор напряжения позволяет устанавливать любое заданное значение выходного напряжения более 1,2 В при сохранении его температурной стабильности,что обеспечивает расширение его функциональныхвозможностей. При получении напряжения 1,2 В обеспечивается ненасыщенный режим работы второго транзисторав результате чего температурная стабильность примерно в два-три разаможет быть снижена,