412600

4 2600 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства-М. Кл 6 051 1/56 3 аявлено 24.11.1972 ( 1751455/24-7)с присоединением заявки-Приоритет -Опубликовано 25,1.1974. Бюллетень3Дата опубликования описания 29.08.74 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий,07 (088.8) Авторыизобретеп П, Дудников, Ю, П. Завальский, В, А. М В, Э, Осмоловский и К. П, Поляни ук) Заявитель ОНОЛИТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ВЫХОДОМИзобретение относится к полупроводниковым интегральным микросхемам, в особенности к монолитным стабилизаторам напряжения.В известных монолитных стабилизаторах напряжения с регулируемым выходом, состоящий из последовательного регулирующего элемента, источника опорного напряжения, сравнивающего и усиливащего блоков, блока выключения стабилизатора внешним сигналом и генератора постоянного тока для источника опорного напряжения, сравнивающего и усиливающего блоков. Однако функционирование р-)г-р и и-р-и транзисторов в монолитной схемы не является надежным, так как при их одновременном изготовлении р-п-р транзисторы получаются с худшими электрическими параметрами, чем п-р-п транзисторы. Поэтому для улучшения работы схемы ее необходимо усложнять включениемдополнительных элементов, Кроме того, малое пробивное напряжение перехода коллектора - база горизонтального р-гг-р транзистора ограничивает максимальное допустимое входное напряжение стабилизатора. Схема имеет следующие выводы: 1 -земля; 2 - внутреннее опорное напряжение; 3 - вход схемы управления; 4 - вход 25 последовательного регулирующего транзистора (выводы 3 и 4 обычно закорачивают); б - выход стабилизатора; б и 7 - выводы транзистора защиты; 8 - вывод для устранения самовозбуждения; 9 - вывод для сравне ния выходного напряжения с внутренним естаатить упроЦель изобретения - уменьшить бильность выходного напряжения, со число элементов, размер кристалла и стить схему. Для этого в предложенном устроиствепостоянный ток в источник опорного напряжения, сравнивающее и усиливающее устройства задается с помощью МДП-транзисторов,5 исток и затвор которых закорочены, один изстоков соединен с катодом стабилитрона ибазой эмиттер ного повторителя источникаопорного напряжения, второй сток подключенк коллектору транзистора сравнивающего и10 усиливающего устройства )и базе последовательного регулирующего элемента. МДПтранзисторы конструктивно выполнены в виде одного мцогостоковог)з транзистора, имеющего общий исток, соединенный при помощи15 металлизации с затворами, и различные стоки, изолированные друг от друга р-гг перехо.дами, и имеют встроенные каналы р-типа.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема монолитного стаби 20 лизатора напряжения,5 10 15 20 опорным напряжением; 10 - вывод для включения схемы внешним сигналом.В качестве генераторов тока в этой схеме использованы МДП-транзисторы 11 и 2, которые работают в режиме ограничения тока стока, задавая постоянный ток соответственно в опорный диод 13 и в коллектор транзистора 14. МДП-транзистор 15, вклю ченный в качестве нагрузки в цепи истоков . ранзисторов 11 и 12, служит для увеличения выходного сопротивления генератора тока. Эмиттерный повторитель 1 б, 17 и 18 предназначаются для уменьшения величины опорного напряжения до значения, примерноравного минимально допустимому выходному напряжению, так как выходное стабилизированное напряжение не может быть ниже, чем внутреннее опорное напряжение. Включенный в прямом направлении диод 18 обеспечивает термокомпенсированный выход опорного напряжения. Транзисторы 19 и 14 дифференциального усилителя образуют сравнивающий и усиливающий блоки стабилизатора, Последовательный регулирующий элемент состоит из транзисторов 20 и 21, соединенных по схеме Дарлингтона. Токовое ограничение в стабилизаторе обеспечивается при помощи транзистора 22, Между эмиттером и базои этого транзистора включен небольшой величины внешний резистор, выводы б и бзакорочены, а вывод 7 служит в этом случае выходом стабилизатора стоковым ограничением. При наступлении токовой перегрузки транзистор 22 включается и отводит часть базового тока транзистора 20, ограничивая таким образом ток, протекающий через регулирующий транзистор. Степень токового ограничения зависит от величины используемо.го внешнего резистора. Транзистор 23, диод 24 и резистор 2 б формируют выключатель схемы стабилизатора внешним сигналом. Изготовление монолитного стабилизатора напряжения осуществляется по планерной технологии производства интегральных полупроводниковых схем с применением диэлектрической изоляции. Сначала в исходной пластине кремния гг-типа создают отдельные островки (карманы) со скрытым гг+-слоем, изолированные друг от друга окисной пленкой. Высоколегированный скрытый л+-слой служит для уменьшения сопротивления тела коллектора и-р-и транзисторов. Далее в пластину осуществляют диффузию бора 2) Зо 35 40 45 50 для получения базовых областей транзисторов и диодов, диффузионных резисторов и областей стоков и истоков МДП-транзисторов. Затем создают эмиттерные области транзисторов и диодов, а также невыпрямляющие контакты и коллекторам путем диффузии фосфора в соответствующие области. После этого формируют встроенные каналы МДП- транзисторов методом ионного легирования и проводят термическое выращивание окисла под затворы МДП-транзисторов. Толщина окисла 0,15 - ;0,2 мкм. Значительными технологическими операциями являются вскрытие контактных окон, напыление алюминия и раз. водка согласно принципиальной схеме.Использование диэлектрической изоляции компонентов позволяет получить большие по сравнению с изоляцией р-и переходом пробивные напряжения, резко снизить паразитные емкости, увеличить радиационному стой. кость и уменьшить токи утечки,Предмет изобретения 1, Монолитный стабилизатор напряжения с регулируемым выходом, состоящий из последовательного регулирующего элемента, источника опорного напряжения, сравнивающе. го и усиливающего блоков, блока выключения стабилизатора внешним сигналом и генератора постоянного тока для источника опорного напряжения, сравнивающего и усиливающего блоков, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нестабильности выходного напряжения, повышения надежности исокращения числа элементов, генератор постоянного тока выполнен на МДП-транзисторах, исток и затвор которых закорочены, один из стоков соединен с катодом стабилитрона и базой эмиттерного повторителя источника опорного напряжения, второй сток подключен к коллектору транзистора сравнивающего и усиливающего устройства и базе последовательно регулирующего элемента.2. Стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, МДП- транзисторы выполнены в виде одного многостокового транзистора, имеющего общий исток, соединенный при помощи металлизации с затворами, и различные стоки, изолированные друг от друга р-и переходами.3. Стабилизатор по п, 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения, МДП-транзисторы выполнены со встроенными каналамп р-типа,412 бОО Составитель Л,Техред Е Бо сдакгор О. тенин Тирани 760 Поди исыоекомитета Совета Министров СССРретений и открытипйРаушская наб., д. 4/5 аказ 281/16ЦНИ яалоярославецкая городская типография Калужского областного управления издательств, полиграфии и книжной торговли Изд, М 381 И Государственного но делам изо Москва, Ж Зэ, трелкиц сова Корректор Е, Мирон