Стабилизатор постоянного напряжения

(57) Изобретениетехнике и может нисточниках вторичния радиоэлектрон) ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпО изОБРетениям и ОтнРытиямпРи гкнт сссРОПИСАНИЕ И(71) Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Лени(56) Авторское свидетельство СССРУ 1233125, кл. С 05 Р 1/56, 1986.Патент Японии У 53-29011,кл, С 05 Р 1/56, 1978,(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ тносится к электро"айти применение вого электропита"ой аппаратуры. 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитаия радиоэлектронной аппаратуры.Цель изобретения - повышение надежности стабилизации путем повышения эффективности защиты от перегрузки по току и мощности рассеяния.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения.Стабилизатор постоянного напряже ,ния содержит первый 1, второй 2 и третий 3 МОП-транзисторы одного типа проводимости, четвертый 4, пятый 5 Цель изобретения - повышение надежности путем повышения эффективностизащиты от перегрузкипо току и мощности рассеяния. Устр-во содержитпервый, второй и третий МОП-транзисторы, четвертый, пятый и шестой дополняющие МОП-транзисторы, первыйстабилитрон, узел задания статического режима, делитель выходного напряжения, седьмой, восьмой и девятый МОП-транзисторы, десятый, одиннадцатый и двенадцатый дополняющиеМОП-транзисторы, второй стабилитрон,первый, второй и третий резисторы.Цель достигается путем введения узла защиты от перегрузки по току ирассеиваемой;мощности. Целесообразно:изготовление устр-ва по полупроводниковой интегральной технологии, чтопозволяет минимизировать его габариты и вес. 1 ил. и шестой 6 МОП-транзисторы противоположного типа проводимости, первыйстабилитрон 7, узел 8 задания статического режима, делитель 9 выходногонапряжения, причем исток первоготранзистора 1 подключен к общей шине, к катоду стабилитрона 7 и к общему выводу делителя 9, эатвор -к выходу узла 8, а сток - к объединенным истокам транзисторов 2 и 3,затвор транзистора 3 соединен с выходом делителя 9, а затвор транзис,тора 2 - с анодом первого стабилитрана 7 и со стоком транзистора 4,затвор которого объединен с выходомузла 8 и с затвором транзистора 5, исток которого соединен со стоком транзистора 3, с истоком транзистора 4 и со стоком транзистора 6, затвор которого соединен с объединенными стоками транзисторов 2 и 5, узел 8 включен между входной 10 и общей шинами, вход делителя 9 соединен с выходной шиной 11.Стабилизатор содержит также седьмой 12, восьмой 13 и девятый 14 МОП- транзисторы с проводимостью, аналогичной транзистору 1, десятый 15, одиннадцатый 16 и двенадцатый 17 ИОП транзисторы с проводимостью, аналогичной транзистору 4, второй стабилитрон 18, первый 19, второй 20 и третий 21 резисторы, причем истоки транзисторов 12-14 подключены к об 20 щей шине, затворы транзисторов 13 и 14 соединены со стоком транзистора 14 и со стоком транзистора 15, исток которого объединен с истоком транзистора 16 и со стоком транзистора 17, исток которого соединен с входной шиной 10 и через второй стабилитрон 18 и резистор 21 с затвором транзистора 15, сток транзистора 13 подключен к стоку транзистора 16 и к затвору транзистора 12, сток которого соединен с затвором транзистора 2, сток транзистора 6 через резис" тор 19 соединен с затвором транзистора 16 и с выходной шиной 11, а через резистор 20 - с затвором транзистора 15.Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.Приращение напряжения на выходе через делитель 9 и усилитель сигнала рассогласования (транзисторы 1-3 и 5) передается на затвор регулирующего транзистора 6. Проводимость транзистора 6 меняется таким образом, чтобы скомпенсировать первоначальное изменение выходного напряжения, Транзисторы 15 и 16 выполнены с разными значениями отношений ширины их каналов ИуИ 16 к длинам этих каналов Ь, и Ь,ь, поэтому напряжения зат" 50 вор-исток у них различны и отличаются на величинуДБ шЦ,1 пБ, /8,где ш - технический коэффициент,ц в .температурный потенциал;Б, -Я, /ЬюЯ,а =М/Ь, .Между затворами этих транзисторов подключены датчики перегрузки по выходному току (резистор 19) и рассеиваемой мощности (резистор 20). До тех пор, пока суммарное падение напряжений на этих датчиках меньше напряжения ДУ з , ток, протекающий через транзистор 14, больше тока, протекающего через другое плечо повторителя тока (транзистор 13). Поэтому транзистор 13 насыщен, а транзистор 12 закрыт. Как только ток нагрузки 1достигнет значения, определяемого из вйражения+К, ) /(К+К,+К, +К 1 )К 9, (2)токи в плечах повторителя тока (транзисторы 13 и 14) сравниваются, потенциал затвор-исток транзистора 12 резко увеличивается и транзистор 12 шунтирует стабилитрон 7, что приводит к запиранию регулирующего транзистора 6. В выражении (2) 0 , 0 напряжение на входе и выходе стабилизатора; Б - напряжение стабилизации стабилитрона 7; С=1, если вх 1 вьх) - Птэ С = О, если (О - ф Цвц)с ЦТаким образом, по сравнению с известным предложенный стабилизатор имеет более высокую надежность за счет того, что порог срабатывания защиты, определяемый разностью напряжений затвор-исток пары транзисторов дифференциального каскада, не зависит ни от характеристического тока, ни от статического тока этих транзисторов.Формула изобретенияСтабилизатор постоянного напряжения, содержащий первый, второй и третий МОП-транзисторы одного типа проводимости и четвертый, пятый и шестой ИОП-транзисторы противоположного типа проводимости, первый стабилитрон, узел задания статического режима, делитель выходного напряжения, причем исток первого транзистора подключен к общей шине, к катоду первого стабилитрона и к общему вы.К Техр дактор В.Дан 19 Ь/45 Тираж 788 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и от ротк ытиям при ГКН113035, Москва, 3-35, Раушская наб д, 4/5 Зак агарина, 10 Производственно-издательский комбинат Патент , р11г. Ужго од воду делителя, затвор - к выходуузла задания статического режима, асток - к объединенным истокам второго и третьего транзисторов, затвортретьего транзистора соединен с выходом делителя, затвор второго транзистора - с анодом первого стабилитрона и со стоком четвертого транзистора, затвор которого объединенс выходом узла задания статическогорежима и с затвором пятого транзистора, исток которого соединен состоком третьего транзистора, с истоком четвертого транзистора и с истоком шестого транзистора, затвор которого соединен с объединенными стоками второго и пятого транзисторов,узел задания статического режимаподключен между входной и общей шинами, вход делителя соединен с выходной шиной, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с"целью повышения надежности путем повышения эффективности эащиты от перегрузки по току и мощности рассеяния, в него введены седьмой,восьмой, девятый и десятый МОП-транзисторы с проводимостью, аналогичной3 7549бпервому транзистору, и десятый, одиннадцатый и двенадцатый ИОП-транзисторы с проводимостью, аналогичной 5четвертому транзистору второй ста 1билитрон, три резистора, причем истоки седьмого, восьмого и девятоготранзисторов подключены к общей шине,затворы восьмого и девятого транзисторов соединены со стоком девятоготранзистора и со стоком десятоготранзистора, исток которого объединен с истоком одиннадцатого транзистора и"со стоком двенадцатого транзистора, исток которого объединенс входной шиной и через второй стабилитрон и первый резистор соединенс затвором десятого транзистора,сток восьмого транзистора подключенк стоку одиннадцатого транзистораи к затвору седьмого транзистора,сток которого соединен с затворомвторого транзистора, сток шестоготранзистора через второй резистор р соединен с затвором одиннадцатоготранзистора и с выходной шиной, ачерез третий резистор - с затворомдесятого транзистора.