Стабилизатор постоянного тока

09) (И) за) С 05 Р 1/56 1ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЙЮ(71) Научно-исследовательский институт управляющих вычислительных машин Научно-производственного объединения "Импульс" им.ХХУ съезда КПСС(56) 1. Каган, Б,М. и др. Системысвязи УВМ с объектами управления вАСУТП. М., "Советское радио", 1978,с. 18 1, рис. 5-4 а,2. Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. М., "Советское радио", 1974,с, 78, рис. 3.13 а.3. Заявка Японии В. 52-40423,кл. С 05 Г 1/56 (58 Н 2), 1977.(54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГОТОКА, содержащий цепь из последовательно соединенных.токозадающегорезистора и регулирующего элементана трех транзисторах, включеннуюмежду входным и выходным выводамистабилизатора, источник опорного напряжения, включенный между входным выводом стабилизатора и неинвертирующим входом операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к точке соединения токозадающего резистора и эмиттера первого транзистора регулирующего элемента, а выход - к базе второго транзистора, коллектор которого соединен с инвер- тирующим входом операционного усили" теля, а эмиттер - с базой третьего транзистора, эмиттером соединенного с базой первого транзистора, причем первый и третий транзисторы имеют тип проводимости, противоположный второму .транзистору, о т л и ч а ю-щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности выходного тока, в него введен умножитель тока, входной вывод которого подключен к коллектору %авив третьего транзистора регулирующего элемента, выходной вывод - к коллектору первого транзистора регулирующего элемента, а вывод смещения к точке соединения эмиттера второго и базы третьего транзисторов регулирующего элемента.1 1100612Изобретение относится к электро-.т технике и может использоваться в с преобразователях напряжения в ток.иИзвестен стабилизатор постояннот го тока на транзисторах по схеме в с общей базой 1 .Однако этот стабилизатор имеетт низкую температурную стабильность, в обусловленную изменениями напряжения н эмиттер-база транзистора и коэффици О с ента усиления по току транзистора от температуры. Кроме того, стабилизатор .имеет недостаточно высокий коэф- п фициент стабилизации по току нагруз- н ки, что обусловлено влиянием сопротивления коллекторного перехода тран- с зистора.Известен генератор стабильногоч тока, используемый в качестве стаби- с лизатора тока, содержащий транзистор, с эмиттер которого соединен с первым и выводом токозадающего резистора т второй вывод которого соединен с исв точником питающего напряжения. Между вторым выводом упомянутого резистора и базой транзистора включен посв ледовательно источник опорного напряжения на основа резисторного делителя напряжения и диода. К коллектору транзистора подключается нагрузка 21.30Недостатком упомянутого стабилизаз тора является низкая стабильностьвыходного тока, что обусловлено недостаточно высоким коэффициентомстабилизации по току нагрузки из-за влияния сопротивления коллекторногот, перехода транзистора, а также температурной зависимостью тока стабит лизации. Наиболее близким к изобретениюявляется стабилизатор постоянного тока, содержащий цепь из последовательно соединенных токозадающего резистора и регулирующего элемента на трех транзисторах, включенную между 45 входным и Выходным выводами стабилизатора, источник опорного напряжения, включенный между входным выводом стабилизатора и неинвертирующим входом операционного усилителя, кивер тирующий вход которого подключен к точке соединения токозадающего резистора и эмиттера первого транзистора регулирующего элемента, а выход - к базе второго транзистора, 55 коллектор которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, а.эмиттер - с базой третьего ранзистора, эмиттером соединенногобазой первого транзистора, причем ервый и третий транзисторы имеют ип проводимости, противоположный торому транзистору 3 .Недостатком известного стабилизаора является низкая стабильность ыходного тока, что обусловлено едостаточно высоким коэффициентом табилизации по току нагрузки из-за влияния выходного сопротивления исочника тока смещения, а также темературной зависимостью тока источика смещения.Цель изобретения - повышение табильности выходного тока.Указанная цель достигается тем, то в стабилизатор постоянного тока, одержащий цепь из последовательно оединенных токозадающего резисторарегулирующего элемента на трех ранзисторах, включенную между ходным и выходным выводами стабиизатора, источник опорного напряения, включенный между входным выодом стабилизатора и неинвертирующим входом операционного усилителя, нвертирующий вход которого подклюен к точке соединения токозадающего езистора и эмиттера первого транистора регулирующего элемента, аход - к базе второго транзистора, оллектор которого соединен с инертирующим входом операционного силителя, а эмиттер - с базой ретьего транзистора, эмиттером соеиненного с базой первого транзисора, причем первый и третий транзисторы имеют тип проводимости, противоположный второму транзистору, введен умножитель тока, входной вывод которого подключен к коллектору третьего транзистора регулирующего элемента, выходной вывод - к коллектору первого транзистора регули-. рующего элемента, а вывод смещения - к точке соединения эмиттера второго и базы третьего транзисторов регули" рующего элемента. На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора.Стабилизатор содержит источник 1 питающего напряжения, источник 2 опорного напряжения, операционный усилитель 3, токозадающий резистор 4, регулирующий элемент 5 на транзисторах 6, 7 и 8, нагрузку 9. Первый вывод источника 1 питающего напряже12 410 тока. Так как умножитель 1 О тока выполнен на идентичных транзисторах 11 и 12, то ток, выделяющийся на его выходном выводе, в два раза больше тока, поступаемого на его входной вывод, а ток, выделяющийся на выводе смещения умножителя 10 тока, равен току, поступаемому на его входной вывод. При анализе работы стабилизатора пренебрегаем величинами входных токов операционного усилителя 3 в силу их малости. Ток, формируемый токоэадающим резистором 4, прямо пропорциональный опорному напряжению источника 2 и обратно пропорциональный сопротивлению токозадающего резистора 4, поступает на вход ре" гулирующего элемента 5 (общая точка соединений коллектора транзистора 6 и эмиттера транзистора 7 регулирующего элемента 5) и далее, протекая через транзистор 6,7 и 8 регулирующего элемента 5 и транзисторы 11 и 12 умножителя 10 тока, выделяется на нагрузке 9.Токвыделяющийся на нагрузке 9, равный сумме коллекторного тока транзистора 7 регулирующего элемента 5 и выходного тока, поступающего на вход регулирующего элемента 5, на величину базового тока транзистора 6 и определяется соотношением 20 т ф 1( Вь+1) )- ток, выделяющийс на нагрузке 9;м-о 3 1006ния соединен с первым выводом источника 2 опорного напряжения и с первым выводом токозадающего резистора4, второй вывод которого соединен сколлектором транзистора 6 первоготипа проводимости, с эмиттеромтранзистора 7 второго типа проводимости и с инвертирующим входом операционного усилителя 3, неинвертирующий вход которого соединен свторым выводом источника 2 опорногонапряжения. Выход операционного уси"лителя 3 соединен с базой транзистора 6, эмиттер которого соединенс базой транзистора 8 второго типапроводимости. Змиттер транзистора 8соединен с базой транзистора 7,коллектор которого соединен спервым выводом нагрузки 9, второйвывод которой соединен с вторымвыводом источника 1 питающего напряжения, Стабилизатор содержит также умножитель 10 тока, который водной из известных схем реализа-.ции выполнен на идентичных транзисторах 11 и 12 первого типа проводимости, причем коллектор транзистора11 соединен с выводом смещения умножителя 10 тока, эмиттеры транзисторов 11 и 12 соединены с выходнымвыводом умножителя 10, а общая точкасоединения базы транзистора 11 сбазой и коллектором транзистора 12,подключена к входному выводу умножителя 10 тока. В стабилизаторе тока входной вывод умножителя 1035тока подключен к коллектору транзистора 8 регулирующего элемента 5,выходной вывод умножителя 10 токаподключен к коллектору транзистора7 регулирующего элемента 5, а выводсмещения умножителя 10 тока подключен к общей точке соединенияэмиттера транзистора 6 и базытранзистора 8 регулирующего элемента 5.Стабилизатор постоянного тока ра-.ботает следующим образом.Падение напряжения на токозадающем резисторе 4 сравнивается с опор-.50ным напряжением источника 2 и ихразность поступает на вход опера-,ционного усилителя 3, который управляет регулирующим элементом 5 натранзисторах 6,7 и 8. Коллекторный . 55ток транзистора 8, равный по величи"не базовому току транзистора 7,поступает на входной вывод умножителя- ток, поступаемый навход регулирующегоэлемента 5 ( "оопорное напряжениеисточника 2,- сопротивление токозадающего резистора 4);- коэффициенты усиления по току транзисторов 6,7 и 8 регулирующего элемента 5.зисторы,шение (1100612 20 где 1 о 25 Таким образом, ток нагрузки впредлагаемом стабилизаторе постоянного Фока определяется только входным током регулирующего элемента 5,прямо пропорциональным опорному нагряжению источника 2 и обратно пропорциональным сопротивлению токозадающего резистора 4, а следовательно,стабильность тока нагрузки определяется только стабильностью входноготока регулирующего элемента,В схеме прототипа ток нагрузкиоПределяется из соотношения 6 г15сВгф , (5)8, 61)" входной ток регулирующего элемента, определяемый опорным напряжением и сопротивлением токо- задающего резистора, 1 - ток источника смещения,В,Ь " коэффициенты усиленияпо току первого и второго транзисторов регулирующего элемента.Используя транзисторы, у которых 9100, соотношение (3) запишем в виде н- о с (4)Таким образом, в схеме прототипаток нагрузки определяется разностьювходного тока регулирующего элемента и тока источника смещения,следовательно, стабильность токанагрузки определяется двумя факторами, а именно: стабильностью входноготока регулирующего элемента и стабильностью тока источника смещения,В предлагаемом стабилизаторе, постоянного тока стабильность токанагрузки определяется только однимфактором, а именно стабильностьювходного тока регулирующего элемента, значит стабильность выходноготока в данном стабилизаторе выше,чемв прототипе. Заказ 4580/37342 Подписное филиал ОШ."Йатеитф,г. Ужгород, ул. Проектная,