Стабилизатор напряжения постоянного тока

(19) (11) 5 Р 1 56 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3476033/24-07 (22) 03.08.82 (46) 23.11.83. Бюл. Р 43 (72) С.Т. Дремов и Г.М. Сычев (71) Киевское научно-производственное объединение "Аналитприбор" (53) 621.316.722,1 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР М 447969, кл. С 05 Е 1/56, 1973.2. АВторское свидетельство СССР Р 586441, кл, Г 05 Р 1/56, 1976.3. Авторское свидетельство СССР Р 832543, кл,. 6 05 Р 1/56, 1979; (54) 57) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий регулирующий элемент, выполненный на силовом и согласующем транзисторах одного типа проводимости и управляющем транзисторе другого типа проводимости, причем коллектор согласующего транзистора и эмиттер управляю 1 щего транзистора соединены черезрезистор с общей шиной, а через полупроводниковый элемент - с выходнымвыводом, база управляющего транзистора через токоограничивающий двухполюсник подключена к входному выводу и,непосредственно соединена свыходом усилителя постоянного тока,неинвертирующий вход которого соединен с опорньм стабилитроном и с одним из выводов ограничительного резистора, ннвертируищий вход подключен к делителю выходного напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с нелью уменьшения выходногосопротивления с одновременным снижением мощности рассеяния, другойвывод ограничительного резистораподключен к точке соединения эмиттера управляющего транзистора с полупроводниковым элементомЦелью изобретения является уменьшение выходного сопротивления с одновременным снижением мощности рассеяния. 65 Изобретение относится к электро-,технике и может быть использованово вторичных источниках электропитания,Известен стабилизатор, обладающий низким выходным сопротивлением.В таком стабилизаторе для уменьшения выходного сопротивления применен двухкаскадный усилитель обратнойсвязи 11 .Однако такое. техническое решение, приводящее к усложнению схемыстабилизатора, увеличению мощностирассеяния и снижению устойчивостиего работы, не позволяет получитьвыходное сопротивление, близкое кнулю,Известен стабилизатор, в котороммалое выходное сопротивление достигнуто путем введения в силовуювыходную шину компенсирующего резистора 2,Недостатками данного стабилизатора являются большая мощность рассеяния регулирующего элемента исложность схемы.25Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент,выполненный на силовом и согласующем транзисторах одного типа проводимости и управляющем транзисторедругого типа проводимости, причемколлектор согласующего транзистораи эмиттер управляющего транзисторасоединены через резистор с общей шиной, а через полупроводниковый элемент - с выходным выводом, база управляющего транзистора через токоограничивающий двухполюсник подключена к входному выводу и непосредственно соединена с выходом усилителя постоянного тока, неинвертирующийвход которого соединен с опорнымстабилитроном и с одним из выводовограничительного резистора, инвертирующий вход подключен к делителю выходного напряжения. Мощность рассеяния регулирующего элемента уменьв;ена за счет введения полупроводникового элемента и резистора, включенных между выходным выводом и общейшиной 31,Однако известный стабилизатор обладает повышенным выходным сопротивлением из-за ограниченного коэФФициента усиления усилителя постоянноготока и изменения потенциала эмиттера управляющего транзистора при колебании нагрузки, а также большоймощностью рассеяния резистора в цепиэмиттера управляющего транзистора,60 Поставленная цель достигаетсятем, что в стабилизаторе напряженияпостоянного тока, содержащем регулирующий элемент, выполненный на силовом и согласующем транзисторах одного типа проводимости и управляющемтранзисторе другого типа проводимос"ти, причем коллектор согласующеготранзистора и эмиттер управляющеготранзистора соединены через резистор с общей шиной, а через полупроводниковый элемент - с выходным выводом, база управляющего транзистора через токоограничивающий двух,полюсник подключена к входному выводу и непосредственно соединена свыходомусилителя постоянного тока,неинвертируюций вход которого соединен с опорным стабилитроном и с одним из выводов ограничительного резистора, инвертирующий вход подключен к делителю выходного напряжения,другой вывод ограничительного резистора подключен к точке соединениязмиттера управляющего транзистора сполупроводниковым элементом.При уменьшении тока нагрузки снижается величина напряжения междуэмиттером управляющего транзистораи общей шиной. В результате уменьша- .ется напряжение опорного стабилизатора и, соответственно, выходноенапряжение стабилизатора, компенсируя,его увеличение, вызванное выходным сопротивлением,На чертеже гоказана электрическая схема стабилизатора напряженияпостоянного тока.Стабилизатор напряжения постоянного тока содержит регулирующий элемент, выполненный на силовом 1 исогласующем 2 транзисторах одного.типа проводимости и управляющем 3транзисторе другого типа проводимости, резистор 4, полупроводниковый элемент 5, токоограничивающийдвухполюсник 6, усилитель 7 постоянноготока, опорный стабилитрон 8,ограничительный резистор 9 и делитель10 выходного напряжения.Коллектор согласующего транзистора 2 и эмиттер управляющего транзистора 3 соединены через резистор4 с общей шиной, а через полупроводниковый элемент 5 - с выходным,выводом.База управляющего транзистора 3через токоограничительный двухполюсник 6 подключена к входному выводуи непосредственно соединена с выходом усилителя 7 постоянного тока.Неинвертирующий вход усилителя 7постоянного тока соединен с опорнымстабилитроном 8 и одним иэ выводовограничительного резистора 9, инвертируюший вход подключен к делителю10 выходного напряжения.Сущность изобретения заключаетсяв следующем./ Йн кав ьи = - "а й йСоставитель Е. ФиногеновРедактор Р. Цицика ТехредМ.Гергель Корректор А, Ференц Тираж 874 Подписное ВНПИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,.4/5Заказ 9305/41 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 В номинальном режиме нагрузки на пряжение между эмиттером управляющего транзистора 3 и общей шиной стабилизатора ниже выходного напряжения, определяемого напряжением опорного стабилитрона 8;. на величину падения напряжения на полупроводниковом элементе 5.При уменьшении тока нагрузки на величину й 3 н напряжение между эмиттером управляющего транзистора 3 и общей шиной стабилизатора снижается на величину нЪ, 86йгде- коэффициент усиления силового транзистора 1,08 - дифференциальное сопротивление полупроводникового элемента 5.Это приводит к снижению напряжения опорного стабилитрона 8 ва величину Ь Ц 8, равную где 288 - дифференциальное сопротивление опорного стабилитрона 8;Й 9 - сопротивление ограничительного резистора 9.В результате уменьшается выходное напряжение, компенсируя егоувеличение, определяемое выходнымсопротивлением, т.е. выходное сопротивление стабилизатора уменьша ется.Так как часть суммарного токаколлекторов согласующего транзистора2 и управляющего транзистора 3 протекает по цепи - ограничительный ре зистор 9, опорный стабилитрон 8, снижается мощность рассеяния резистора 4 и, соответственно, всего стабилизатора.При малых токах нагрузок, когдаотсутствует согласующий транзистор2, резистор 4 может быть исключен,роль его выполняет цепочка-резистор9, опорный стабилитрон 8, т,е. источник опорного напряжения дополнительно служит для снижения мощности