Стабилизатор напряжения постоянного тока

,801046747 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ш 6 05 Г 1/56 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Электронная техника. Сер.10, вып.5, 1978, с. 63-67.2, Авторское свидетельство СССР 9 744513, кл. 0 05 Е 1/56, 1980. (54)(57) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий регулирующий транзистор, включенный последовательно между входным и выходным выводами, первый дифференциальный усилитель, выход которого соединен с базой регулирующего транзистора, неинвертирующий вход подключен к делителю выходного напряжения, а инвертирующий вход - к эквиваленту стабилитрона, выполненному на трех транзисторах, четырех резисторах и элементе смещения, причем коллекторы первого и второго транзисторов соответственно через первый и второй резисторы подключены к выходному выводу, с которым связан и коллектор третьего транзистора, эмиттер которого через элемент смеФ щения подключен к общей шине, к которой подключены эмиттер первого транзистора непосредственно, а эмиттер второго транзистора через третий резистор, базы первого и второго транзисторов объединены, а база третьего транзистора соединена с коллектором второго транзистора, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения температурной стабильности при регулировке выходного напряжения, в него введен второй дифференциальный усилитель, а элемент смещения выполнен на введенном четвертом транзисторе и четвертом резисторе, причем второй дифференциальный усили-тель подключен неинвертирующим входом к коллектору первого транзистора, инвертирующим входом к коллектору второго транзистора, выходом к пффф базам первого и второго транзисторов, четвертый транзистор подключен базой к базе второго транзистора, эмиттером через четвертый резистор к общей шине, а коллектором к эмит- р теру третьего транзистора и инвертирующему входу первого дифференциального усилителя, 104 Ь 747Изобретение относится к регуляторам напряжения постоянного тока.Известен стабилизатор напряжения постоянного тока, выполненный на трех транзисторах и трех резисторах Г 11,Недостатками известного стабилизатора являются ограниченные температурная стабильность выходного на О пряжения и функциональные возможности, так как он позволяет получить только одно термостабильное выходное напряжение 1,2 В, т.е, может быть использован в качестве только опорного 15 источника. При выходных напряжениях, отличающихся от 1,2 В резко снижается его термостабильнос.ь.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и до-.тигаемо О му результату стабилизатор напряжения постоянного тока содержит регулирующий транзистор, включенный последовательно между входным и выходным выводами, первый дифферен циальный усилитель, выход которого соединен с базой регулирующего транзистора, неинвертирующий вход подключен к делителю выходного напряжения, а инвертирующий вход подключен к делителю выходного напряжения, а инвертирующий вход - к эквиваленту стабилитрона, выполненному на трех транзисторах, четырех резисторах и элементе смещения, причем коллекторы первого и второго транзисторов соответственно через первый и второй резисторы подключены к выходному выводу, с которым связан и коллектор третьего транзистора, эмиттер которого через элемент смещения под 4 О кг.ачен к общей шине, к которой подключены эмкттер первого транзистора непосредственно, а эмиттер второго транзистора через третий резистор, базы первого и второго транзисторов объединены, а база третьего транзистора соединена с коллектором второго транзистора 2 3.Недостатком указанного стабилизатора является низкая температурная стабильность выходного напряжения при его регулировке, Это связано с тем, ".то при регулировке выходного напряжения изменяется режим по пос"- тоянному току транзисторов и, следо вательно, условия термокомпенсации выходного напряжения эквивалента с.абилитрона и стабилизатора в целом,Цель изобретения - повышение температурной стабильности при регулировке выходного напряжения.Поставленная цель достигается тем,что в стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, включенный последовательно между входным и выходным выводами, первый дифференциальные,усилитель, выход которого соединен сбазой регулирующего транзистора, неинвертирующий вход подключен к делителю выходного напряжения, а инвертирующий вход - к эквиваленту стабилитрона, выполненному на трех транзисто+рах, четырех резисторах и элементесмещения, причем коллекторы первого и второго транзисторов соответственно через первый и второй резисторы подключены к выходному выводу,с которым связан и коллектор третьего транзистора, эмиттер которого через элемент смещения подключен к общей шине, к которой подключены эмиттер первого транзистора непосредственно, а эмиттер второго транзистора через третий резистор, базы первого и второго транзисторов объединены, а база третьего транзисторасоединена с коллектором второго транзистора, введен второй дифференциальный усилитель а элемент смещения выполнен на введенном четвертом транзисторе и четвертом резисторе, причем второй дифференциальный ус,литель подключен неинвертирующим входом к коллектору первого транзистора, инвертирующим входом к коллектору второго транзистора, выходом кбазам первого и второго транзисторов, четвертый транзистор подключенбазой к базе второго транзистора,эмиттером через четвертый резистор кобщей шине, а коллектором к эмиттеру третьего транзистора и инвертирующему входу первого дифференциального усилителя,На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит три транзистора 1-3 и три резистора 4-6, черезпервый из которых ( 4 ) коллектор перного транзистора 1 соединен с выходным выводом, с которым коллекторвторого транзистора 2 соединен черезвторой резистор 5, а коллектор третьего транзистора 3 соединен непосредственно, причем эмиттер первого тран747 а шением сопротивлений резисторов 4 и 5, т,е. 3 1046 зистора 1 соединен с общей шиной источника 7 питания, с которой эмиттер второго транзистора 2 соединен через третий резистор 6, базы первого 1 и второго 2 транзисторов объединены,5 а коллектор второго транзистора 2 соединен с базой третьего транзистора 3, два дифференциальных усилителя 8 и 9, регулирующий транзистор 10, резистивный делитель 11, четвертый транзистор 12 и четвертый резистор 13, через который эмиттер транзистора 12 соединен с общей шиной источника 7, база транзистора 12. соединена с базами первого 1 и вто 15 рого 2 транзисторов, а коллектор соединен с эмиттером третьего транзистора 3 и инвертирующим входом первого дифференциального усилителя 8, выход которого соединен с базой ре 20 гулирующего транзистора 1 С, включенного между входным и выходным выводами устройства, а неинвертиРующий вход - с выходом резистивноо делителя 11 выходного напряжения, причем неинвертирующий вход второго дифференциального усилителя 9 соединен с коллектором первого транзистора 1, инвертирующий вход - с коллектором второго транзистора 2, а выход - с базами первого 1 и второго 2 транзисторов.Устройство работает следующим Ьбразом.Первый дифференциальный усилитель 9 обеспечивает во всех случаях ра- З 5 венство коллекторных потенциалов первого 1 и второго 2 транзисторов в результате управления ими по базам, В то же время известно, что разность напряжений на эмиттерных пере- фО ходах согласованной пары транзисторов (в данном случае указанная разность выделяется на резйсторе 6 )определяется отношением их коллекторных токов. А так как коллекторные потенци алы равны, то отношение коллекторных токов однозначно определяется отноб16=" РФгде 0 - падение напряжения на резисторе 6;Чт- температурный потенциал.При достаточно большом коэффициенте усиления по току второготранзистора 2 можно считать, что нарезисторе 5 выделится напряжениео5 . 5Напряжение О 1 чежду коллектором иэмиттером третьего транзистора 3 является опорным и равно. О+ О 8,Путем выбора сопротивлений резисторов 4-6 можно обеспечить нулевойтемпературный коэффициент данногонапряжения 0, которое при этом равно около 1,2 В и не зависит от выходного напряжения.Транзистор 12 с резистором 13,сопротивление которого выбирается равным сопротивлению резистора 6, предназначен для обеспечения работытретьего транзистора 3 при фиксированном эмиттерном токе, равном токувторого транзистора 2, что позволяетполностью согласовать температурныекоэффициенты напряжений Ои Окв широком диапазоне температур.В результате термонестабильностьвыходного напряжения будет определяться термостабильностью напряжения О, напряжения смещения второгодифференциального усилителя 8 и коэффициента передачи делителя 11, которые можно снизить до уровня 3050 мкВ/ С.Изобретение позволяет получитьвысокую термостабильность выходногонапряжения, а также способность сохранять ее при изменении в шйрокомдиапазоне как выходного напряжения,так и тока нагрузки.Составит Техред С В. Есингунова;Корре едакто г 773 О/47ВНШПЗИ Гопо делам113035, М Тираж 87 арственног зобретений ва, Ж,П писСР д. 4/5 Патент Проектная ород,Филиал 1046747 омитета открыти шская н О.Билак