Параметрический стабилизатор постоянного напряжения

ОП ИСАН ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(1 11 654947 Ооюв Ооввтевц Социапистичесиик Республикс присоединением заяв сударственныи комите 3) Приоритет СССР ло делам изобретений и открытий(54) ПАРАМЕТРИЧЕСКИИ СТАБИЛИЗАТО ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(43) Опубликовано 30.03.7 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания газовых лазеров.Известен параметрический стабилизатор постоянного напряжения, действие которого основано на использовании нелинейности вольт-амперной характеристики некоторых элементов, например стабилитрона. Ток нагрузки такого стабилизатора не должен превышать максимально допустимого тока через стабилитрон, указанного в справочниках, так как при снятии нагрузки ток через стабилитрон увеличивается на величину тока нагрузки 1.Кроме того, применение в качестве ограничителя тока через стабилитрон резистора не позволяет получить большого коэффициента стабилизации.Известен также стабилизаторго напряжения с применением эповторителей без усилителя птока 12.Это позволяличину тока нки ток черезнезначительно.Однако для обеспечения высоких качественных показателей такой стабилизатор должен питаться от автономного стабильного источника, Это усложняет схему стает значительно увеличить веагрузки и при снятии нагрузстабилитрон увеличивается билизатора, уменьшает возможности его применения, например в бестрансформаторных источниках питания.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является параметрический стабилизатор постоянного напряжения, содержащий два транзистора разного типа проводимости, коллектор каждого из которых соединен с базой другого транзистора, непосредственно и с эмиттером другого транзистора - через последовательно соединенные стабилитрон и резистор 3.Однако нагрузка в таком стабилизаторе подключена параллельно стабилитрону и изменение тока нагрузки вызывает изменение тока стабилитрона. Поэтому при использовании известного стабилизатора для стабилизации напряжения питания газо- разрядной трубки газового лазера в режиме снятия нагрузки, т. е. до момента возбуждения разряда в газе, ток через стабилитрон увеличен на величину тока нагрузки, что увеличивает коэффициент нагрузки ста бил итрона, а следовательно, снижает показатели надежности, Это также ухудшает энергетические показателя стабилизатора, приводит к увеличению мощности, рассеиваемой на стабилитроне.При включении нагрузки вместо одного5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 из резисторов в источнике опорного напряжения получается стабилизатор напряжения на эмиттерном повторителе. Напряжение горения разряда в трубке лазера, какправило, большой величины, поэтому снятие нагрузки, что является характернойособенностью газового лазера, приводит квыходу из строя транзистора.Целью изобретения является увеличениеКПД и повышение надежности работы устройства,Для этого в параметрический стабилизатор постоянного напряжения, содержащийдва транзистора разного типа проводимости, коллектор каждого из которых соединен с базой другого транзистора непосредственно и с эмиттером другого транзистора - через последовательно соединенныестабилитрон и резистор, введен дополнительный диод, подключенный в прямомнаправлении последовательно с одним изстабилитронов, свободным электродом соединенный с одним из выводов для подключения нагрузки и через дополнительно введенный резистор - с эмиттером транзистора, база которого подключена к указанному стабилитрону, причем точка соединениядополнительного диода со стабилитрономподключена к общей шине через дополнительно введенный стабилитрон,На чертеже изображен параметрическийстабилизатор постоянного напряжения,принципиальная электрическая схема.Параметрический стабилизатор постоянного напряжения содержит транзисторы 1,2 разного типа проводимости, коллекторкаждого из которых соединен с базой другого транзистора непосредственно и с эмиттером другого транзистора - через последовательно соединенные стабилитрон 3 ирезистор 4, стабилитрон 5 и резистор б соответственно, дополнительный диод 7, подключенный в прямом направлении последовательно со стабилитроном 5, свободнымэлектродом соединенный с одним из выводов для подключения нагрузки 8 и черезрезистор 9 - с эмиттером транзистора 2,и стабилитрон 10, включенный между точкой соединения диода 7 со стабилитроном5 и общей шиной.Параметрический стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.На эмиттерных резисторах 4 и 9 образуется напряжение обратной связи от протекающего тока эмиттера, которое стабилизирует величину тока, протекающего черезэмиттеры транзисторов 1, 2. Поэтому узел,включающий в себя резисторы 4 и 9, транзисторы 1 и 2, стабилитроны 3 и 5 и диод 7,является стабилизатором тока и обладаетбольшим динамическим сопротивлением,что обуславливает высокий коэффициент стабилизации параметрического стабилизатора постоянного напряжения. При наличии нагрузки 8 ток, протекающий от положительной шины через резистор 4, транзистор 1, стабилитрон 5, диод 7 и нагрузку 8, открывает диод 7, вследствие чего стабилитрон 10 подсоединяется параллельно нагрузки 8, Через нагрузку протекает ток, который определяется параметрами нагрузки, а также величинами сопротивлений резисторов 4 и 9. При снятии нагрузки через опорный стабилитрон 10 протекает ток, который определяется величинами сопротивлений резисторов 4 и 6. Резистор 9 уже не определяет величину тока, так как при отсутствии нагрузки ток через резистор 9 не протекает, что обусловлено диодом 7.Следовательно, выбор величины сопротивления резистора 6 большей, чем резистора 9, уменьшает величину тока стабилитрона 10 при снятии нагрузки.Данный стабилизатор отличается простотой, свойственной параметрическим стабилизатором, использование в нем в качестве токоорганичивающего устройства стабилизатора тока позволяет получить большое значение коэффициента стабилизации напряжения, малый ток опорного стабилитрона 10 как в режиме стабилизации напряжения нагрузки, так и в режиме холостого хода стабилизатора определяет его экономичность и высокую надежность. Формула изобретенияПараметрический стабилизатор постоянного напряжения, содержащий два транзистора разного типа проводимости, коллектор каждого из которых соединен с базой другого транзистора непосредственно и с эмиттером другого транзистора - через последовательно соединенные стабилитрон и резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности работы, в него введен дополнительный диод, подключенный в прямом направлении последовательно с одним из стабилитронов, свободным электродом соединенный с одним из выводов для подключения нагрузки и через дополнительно введенный резистор - с эмиттером транзистора, база которого подключена к указанному стабилитрону, причем точка соединена дополнительного диода со стабилитроном подключена к общей шине через дополнительно введенный стабилитрон,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Справочник по радиоэлектронной технике, т. 2, М., Энергия, 1968.2, Вопросы радиоэлектроники. Выпуск 20. Серия Х 11, 1966, с. 172 - 178.3. Авторское свидетельство СССР Мо 351203, б 05 Г 1/56, 1972.Составитель С. СиткоРедактор Ю. Челюканов Техред А. Камышникова Корректор Л, БрахнинаЗаказ 305/19 Изд.238 Тираж 1014 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2