Стабилизатор постоянного напряжения или тока

Союз Советских Социалистических Республикщ 593203 СПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ У/ + 7 61) Дополнительное к авт. овид-ву 51) М Клг 605 Г 1/5 влено 13.02.75 (21) 2106259/24-07(2 с присоединением заявки ЛЪ - (23) Приоритет -(43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень М (45) Дата опубликования описания 16,02 осударотвеииый комитетСовета Министров СССРпо делам изобретеиийи открытии 53) УДК 621.316.7) Заявител ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЛИ ТОКА) СТАБИЛИЗАТ Изобретение относится к измерительной технике, а именно к быстродействующим источникам калиброванных напряжений (токов), выполненным по схемам стабилизаторов напряжения (тока) и предназначенным для использования в качестве образцовых средств измерений.Известен линейный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, усилитель постоянного тока и схему сравнения, включающую в себя источник опорного напряжения и делитель обратной связи, одно из плеч которого зашунтировапо емкостью 11.Наиболее близким к изобретению техническим решением является стабилизатор постоянного напряжения или тока, содержащий регулирующий транзистор, включенный последовательно в выходную шину и по управляющему входу соединенный с выходом усилителя рассогласования, вход которого подключен к выходу сравнивающего блока, одно из плеч резистивного делителя которого, соединенного с выводами для подключения нагрузки, шунтировано конденсатором, который последовательно соединен с диодом, шунтирующим другое плечо резистивного делителя 2,Недостатком известного стабилизатора является наличие зарядно-разрядной цепи, что способствует уменьшению времени установле, Прудников и М. Г, Розенбла нпя напряжения на выходе при одновремеп ном сохранении условий устойчивости. Пруменьшении напряжения на выходе стабилизатора разряд происходит через диод и на 5 грузку или диод и сопротивление плеча делителя, шунтируемого конденсатором. При работе стабилизатора на высокоомную нагрузку (напрпмер, высокое входное сопротивление цифрового вольтметра в схеме поверки) и при10 достаточно высокоомном плече делител;шунтированном конденсатором (что, как правило, имеет место в широкодиапазонных и высоковольтных стабилизаторах), быстродействие такого стабилизатора остается невысо,5 Целью изобретения является повышениебыстродействия стабилизатора прп сохранении точности установки напряжений или то.20 ков, включая ооласть токов, меньших начального тока регулирующего транзистора. Это достигается тем, что предлагаемый стабилизатор снабжен дополнительным транзистором, эмиттер которого соединен с эмиттером регу лирующего транзистора, коллектор - с коллектором регулирующего транзистора через дополнительно введенный источник постоянного напряжения, а база подключена к вы.ходу усилителя рассогласования, причем про. З 0 водимость дополнительного транзистора противоположна проводимости регулирующего транзистора,На чертеже дана схема описываемого стабилизатора.Регулирующий транзистор 1 стабилизатора включен последовательно в выходную шину и по управляющему входу соединен с одним из выходных выводов усилителя 2 рассогласования, вход которого подключен к выходу сравнивающего блока 3. Одно из плеч резистивного делителя 4, 5 сравнивающего блока 3 шунтировано конденсатором 6, который последовательно соединен с диодом 7, шунтирующим другое плечо резистивного делителя,Эмиттер дополнительного транзистора 8 соединен с эмиттером регулирующего транзистора 1, а коллектор - с коллектором регулирующего транзистора через дополнительно введенный источник 9 постоянного напряжения, Кроме того, стабилизатор содержит источник 10 опорного напряжения и диод 11, соединенный с диодом 7,Стабилизатор работает следующим образом.В исходном состоянии напряжение на выходе поддерживается постоянным с погрешностью, определяемой возможностью системы авторегулирования, При небольших токах нагрузки, включая токи через резисторы 4 и 5, начальные токи транзисторов 1 и 8 замыкаются друг на друга через источник 9, требуемый коэффициент усиления транзисторов 1 и 8 реализуется выбором соответствующей величины тока их коллекторов, распределяемого между ними и нагрузкой; последний может быть близким или даже равным нулю.При регулировании напряжения на выходе конденсатор 6 заряжается через диод 7, источник 10, транзистор 1 и источник входного напряжения. В момент заряда транзистор 1 открыт, транзистор 8 закрыт. При уменьшении напряжения на выходе разряд происходит через источник входного напряжения, источник 9 постоянного напряжения, транзистор 8 и диод 11, причем в этом случае транзистор 1 закрыт сигналом усилителя 2 рассогласования. В обоих случаях время установления напряжения существенно уменьшено за счет исключения из цепи заряда (разряда) резисторов 4 и 5. При этом постоянная времени определяется величинойСХК где Я - суммарное сопротивление смещенных в прямом направлении р - а-переходов диодов 7 и 11 и выходных сопротивлений5 источни 1 сов,В качестве транзисторов 1 и 8 могут бытьиспользованы транзисторы противоположнойпроводимости, при этом полярности подключения источника входного напряжения, источ 1 О ника 9 постоянного напряжения и диодов 7 н11 должны быть обратными,В случае использования данного стабилизатора в качестве стабилизатора тока резистор 5 является его нагрузкой, а резистор 415 выполняет функции образцового резистора.Формула изобретенияСтабилизатор постоянного напряжения20 или тока, содержащий регулирующий транзистор, включенный последовательно в выходную шину и по управляющему входу соединенный с выходом усилителя рассогласования, вход которого подключен к выходу сравнивающего блока, одно из плеч резистивногоделителя которого, соединенного с выводамидля подключения нагрузки, шунтировано конденсатором, который последовательно соединен с диодом, шунтирующим другое плечо ука;О занного резистивного делителя, о т л и ч а ю -щи й с я тем, что, с целью повышения быстродействия при сохранении точности установкинапряжений или токов, включая область токов меньших начального тока регулирующеготранзистора, стабилизатор снабжен дополнительным транзистором, эмиттер которого соединен с эмиттером регулирующего транзистора, коллектор - с коллектором регулирующего транзистора через дополнительно вве 4 О денный источник постоянного напряжения, абаза подключена к выходу усилителя рассогласования, причем проводимость дополни.тельного транзистора противоположна проводимости регулирующего транзистора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Белопольский И. И, и др. Проектирование источников электропитания. Энергия,1967, с. 140,2. Авторское свидетельство СССР Мо 216059,кл. 6 05 Р 1/56, 1967.Подписное Заказ 9326 МОТ, Загорский филиал Изд,226 Тираж 1109 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5