Стабилизатор напряжения

/56 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Титце У., Шенк К. Полупроводни ковая схемотехника М.: Мир, 1982, с, 43, рис. 4, 29.Там же, с. 258, рис. 16,8, (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к стабилизированным источникам питания. Целью изобретения является повышени надежности стабилизатора в широком диапазоне входных напряжений, путем уменьшения выходного тока в режиме короткого замыкания. Цель достигает ся тем, что в стабилизатор введены токовое зеркало 14, транзистор 12 и резистор 13, При коротком замыкании транзистор 12 открывается и его коллекторный ток "отражается" токовым зеркалом 14, При этом коллектор ный ток транзистора 7 увеличивается что приводит к уменьшению выходного тока стабилизатора в широком диапазоне входных напряжений. 1 ил.10 1 12Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано н электронных устройствах кинофотоаппаратуры, устройствах связи, автоматики и вычислительной техники.Цель изобретения - повышение надежности стабилизатора в широком диапазоне входных напряжений путем уменьшения выходного тока в режиме короткого замыкания.На чертеже изображен стабилизатор напряжения, включающий операционный усилитель 1 с шинами питания, выход которого соединен с выходным транзистором 2, коллектор которого соединен с входом стабилизатора 3, эмиттер через токоограничительный резистор 4 в : с выходом стабилизато,ра 5 и через базовый резистор 6 - с базой токоограничительного транзистора 7, коллектор которого соединен с ныходом операционного усилителя, а эмиттер - с выходом стабилизатора 5. Делитель на резисторах 8 и 9 включен между выходом стабилизатора 5 и общей шиной 10 питания. Выход делителя соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с источником 11 опорного напряжения и базой дополнительного транзистора 12, эмиттеркоторого через резистор 13 соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, а коллектор - с входом токового зеркала 14, выход которого соединен с базой токоограничительного транзистора .7.Стабилизатор работает следующим . образом. В рабочем режиме через обратную связь операционного усилителя потенциал инвертирующего входа (Иб) поддерживается равным потенциалу неиннертирующего (И,1)П=П =11- (1) Выходное напряжение стабилизатора в этом случае определяется соотношени- ем П =Б (1+ - ), (2)Кввык Од Кзгде Уя - величина выходного напряжения источника опорного напряжения;К- величина резистора 8; К- величина резистора 9. Транзистор 12 при выполнении условия (1) закрыт и выходной ток токового зеркала 14 отсутствует. При увеличении выходного тока напряже 44650 2ние на резисторе 4 возрастает, транзистор 7 открывается и ограничиваетвыходной ток на уровне5вых,макс4где 1- максимальный выходной ток н рабочем режиме;обет - напряжение прямосмещенного эмиттерногоперехода транзистора 7;К - величина резистора 4.Равенство 3 справедливо, т,е. па дение напряжения на резисторе 6 легко сделать значительно меньше 17211 ( -- - - К (с Б (4)где К - величина резистора 6;20- коэФФициенты усиления по21етоку в схеме с общим эмиттером транзистора 2 и 7 соответственно.При коротком замыкании выходное 25 напряжение становится равным нулю.Потенциал н точке В практически равен нулю, транзистор 12 открываетсяи его коллекторный ток 1 к,2 "отражается" токовым зеркалом 14 30 .20. -Пбиг(5)К 2К01где 1, - выходной ток токового зеркала 14;Б 1; 7 - напряжение прямосмещенногоэмиттерного перехода транзистора 12: 3К - величина резистора 13.Выходной ток токового зеркалавтекает в базу транзистора 7 и базовый резистор б, при этом справедливосоотношение1 К 1 б (6)где 1 х - ток, протекающий черезрезистор б;1 б 7 - базовый ток транзистора 7,Коллекторный ток транзистора 7увеличивается, что приводит к уменьшению выходного тока стабилизаторав режиме короткого замыкания, Если ф базовый ток транзистора 7, определяемый соотношениему ь 71 аьц сч с Б ъзя2 7 К 4 2 1удовлетворяет соотношению 1 в1, 1(8) 55 то максимальный выходной ток ирежиме короткого замыкания (1 ,)можно найти из соотношенияоб 1 а Кб+1 вых,макс К 4(9)244650 формула изобретения Стабилизатор напряжения, содержащий операционный усилитель, выход которого соединен с базой выходного транзистора, коллектор которого соединен с силовым входным выводом, эмиттер через токоограничительный резистор - с выходным выводом и через базовый резистор - с базой токоСоставитель В. БарановТехред Н.Бонкало Корректор С. Черни Редактор Л. Повхан Заказ 3915/51 Тираж 836ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятиег. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1 Сравнивая (3) и (9) видно, что максимальный выходной ток в режиме короткого замыкания уменьшился на величи. ну(10)К4Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известным обуславливаются уменьшением выходного тока стабилизатора в режиме короткого замыкания в широком диапазоне выходных напряжений стабилизатора, что приводит к существенному уменьшению рассеиваемой мощности, в режиме короткого замыкания выходным транзистором и тем самым - к повышению надежности стабилизатора в широком диапазоне входных напряжений. ограничительного транзистора, причем коллектор последнего соединенс выходом операционного усилителя,а эмиттер - с выходным выводом, междувыходным выводом и общей шиной включен резистивный делитель, выход которого соединен с инвертирующим входомоперационного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с ис- О точником опорного напряжения, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности стабилизатора в широком диапазоне входных напряжений.путем уменьшения выходного 5 тока в режиме короткого замыкания,в него введены токовое зеркало натранзисторах противоположного типапроводимости выходного и ограничительного транзисторов, резистор и 20 транзистор одного типа проводимостис выходным и ограничительным транзисторами, база ограничительноготранзистора соединена с неинвертирующим входом операционного усилителя, 25 эмиттер через резистор - с инвертирующим входом, а коллектор - с входомтокового зеркала, выход которого соединен с базой токоограничительноготранзистора, причем-эмиттеры транзисторов токовового зеркала соединены ссиловым входным выводом.