Стабилизатор постоянного тока

(51) 4 С 05 Р 1/5 4208 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ и эле зованоктронноия - новь о тока . реды и нао содержит лненный и СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) Авторское свидетельство СССРУ 964600, кл. С 05 Р 1/56, 1982.Авторское свидетельство СССРУ 1062669, кл. С 05 Р 1/56, 1983.Авторское свидетельство СССРВ 729582, кл. 6 05 Р 1/56, 1980.(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯНН (57) Изобретение относится технике и может быть испол для электропитания радиоэл аппаратуры. Цель изобретени шение стабильности выходно при изменении температуры пряжения питания. Устройст первый генератор тока, вып на каскадно включенных транзисторахстабилитронах в цепи задания опорного тока. Выход этого генератора тока подключен к второму генератору тока, причем ток, формируемый первым генератором тока, питает цепь смещения второго генератора тока, и наобо" рот. Выходная цепь устр-ва образова на транзистором первого типа проводимости, коллектор которого подключен к выходной шине, база - к эмиттеру основного транзистора второго. генератора тока, эмиттер - к токозадаю щему резистору, к другому концу которого подключен эмиттер транзистора второго типа проводимости, коллек" тор которого подключен к общей шине, а база - к резистору, являющемуся нагрузкой третьего генератора тока, меющего общую цепь смещения с первым генератором тока. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано висточниках вторичного электропитаниярадиоэлектронной аппаратуры. 5Целью изобретения является повышение стабильности выходного гока при изменении температуры среды и напряжения питания.На чертеже представлена принци-, 10пиальная электрическая схема стабилизатора постоянного тока,Стабилизатор постоянного тока содержит регулирующий узел на первом1 и втором 2 транзисторах противоположного типа проводимости, эмиттерыкоторых соединены между собой черезрезисторный датчик 3 тока, коллектортранзистора 1 соединен с первой шиной 4 питания, а коллектор транзистора 2 - с выходным выводом 5 для подключения нагрузки, источник опорногонапряжения, состоящий из первого источника напряжения смещения, выполненного на первом опорном элементе напряжения, состоящем иэ последовательно соединенных стабилитрона 6, транзисторов 7-9 в диодном включении иподключенном к шине 4, и на первомтокозадающем :.узле, состоящем из регулирующего каскада на четвертом транзисторе 10 и образцовом резисторе11 в цепи эмиттера транзистора 10 ивключенном между второй шиной 12 питания и транзистором 9, и из второго 35источника напряжения смещения, выполненного на эталонном резисторе 13,включенном между базой транзистора 1и шиной 4, и на источнике тока, состоящем из регулирующего каскада на 40третьем транзисторе 14 с резистором15 в цепи его эмиттера, выходом подключенного к базе транзистора 1, авходом - к второму опорному элементунапряжения на стабилитроне 16 и транзисторе 17 в диодном включении, подключенному одним выводом к шине 12,а другим выводом - к базе транзистора 10 и к выходу второго токозадающего узла, состоящего из регулирующего 50каскада на пятом транзисторе 18 срезистором 19 в цепи его эмиттера,входом подключенного параллельно первому элементу опорного напряжения,баща транзистора 2 соединена с эмит .55тером транзистора 18 Для увеличениявыходных сопротивлений регулирующихкаскадов на транзисторах 10, 14 и18 каскады выполнены по каскадной схеме с использованием соответственно и дополнительных транзисторов20, 21 и 22, включенных последовательно с транзисторами 10, 14 и 18 соответственно, а также с использованием элементов напряжения смещенияна транзисторах 23 и 24 в диодномвключении для транзисторов 20, 21и 22 соответственно, Причем транзис-,торы 1, 9, 10, 14, 20, 21 и 23взяты одного типа проводимости,а транзисторы 2, 7, 8, 18, 22 и 24 -противоположного типа проводимости.Устройство работает следующимобразом.Во включенном состоянии схемынапряжения на базе транзистора 18и соответственно на базе транзистора2 и его эмиттере определяется падением напряжения на стабилитроне 6и прямосмещенных диодах. Падениенапряжения на стабилитроне 16 приложено к резистору 15, так как цепьстабилитрона 16 и диода 17 включенапараллельно цепи из резистора 15 иперехода база - эмиттер транзистора14, а падения напряжений на прямосмещенных база-эмиттерных переходаходнотипных транзисторов 17 и 14 одинаковы.Ток, определяемый номиналом резистора 15, вызывает падение напряженияна резисторе 13 и определяет напряжение на эмиттере транзистора 1. Напряжение стабилизации стабилитрона6 выбрано меньшим напряжения стабилизации стабилитрона 16 для того, чтобы с учетом номиналов резисторов15 и 13 на эмиттере транзистора 2установилось напряжение выше эмиттерного напряжения транзистора 1, создавая тем самым разность потенциалов,необходимую для формирования выходного тока схемы,Каскадно включенные транзисторы18 и 22 и их цепь смещения на диодах 7, 8, 9, 6 и 24 вместе с резистором 19 образуют источник тока, укоторого при неизменном токе в цеписмещения с изменением напряжения питания выходной ток не меняется.Аналогично работает и источник тока, построенный на транзисторах 10 и20, резисторе 11, стабилитроне 16 идиодах 17 и 23.Так как ток, формируемый однимисточником тока, питает цепьсмещения второго источника тока, то вели 1394208Формула изобр етенияСтабилизатор постоянного тока, содержащий источник опорного напряжения, регулирующий узел и резисторный датчик тока, причем регулирующий узел выполнен на двух транзисторах разного типа проводимости, эмиттеры которых соединены между собой через датчик тока, коллекторы - с 50 чина падения напряжения на стабилитронах 6 и 16 тоже не изменяется. Поэтому падение напряжения на резисторе 15 и базе транзистора 2 остается неизменным и соответственно остается неизменным падение напряжения на резисторе 3. Отсюда следует, что выходной ток схемы не зависит от изменения питающего напряжения. 10При изменении температуры изменякгщееся падение напряжения на базаэмиттерных переходах транзисторов1, 2 и 18 компенсируется изменением падения напряжения на диодах 7-9. 15Аналогично изменение падения напряжения на переходе база - эмиттер транзистора 14 компенсируется диодновключенным транзистором 17, а температурное изменение падения 20 напряжения на стабилитронах 6 и 16, носящее одинаковый, но противоположный характер по отношению к диодновключенным транзисторам 17, 7, 8 и 91 приводит к соответствующему измене нию падения напряжения на резисторах15 и 13 и базе транзистора 2. Это изменение компенсируется соответствующим выбором номиналов резисторов 15 и 13 так, что падение напряжения 30 на резисторе 3 остается постоянным, обеспечивая постоянным при изменении температуры и выходной ток устройства.Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным . имеет более высокую стабильность выходного тока при изменении температуры среды и питающего напряжения за счет более точной термокомпенса ции напряжений и использования кольцевойсхемы питания опорных элементов напряжения на каскадно выполненных регулирующих каскадах.45 выходными выводами, а источник опорного напряжения состоит из первого источника напряжения смещения, выполненного на первом элементе опорного напряжения и первом токозадающем узле, подключенных крайними выводами соответственно к первой и второй шинам питания, и из второго источника напряжения смещения, выполненного на эталлоном резисторе и источнике тока, который состоит из вто. рого элемента . опорного напряжения, из второго токозадающего узла и иэ регулирующего каскада, выполненного на третьем транзисторе с первым образцовым резистором в цепи эмиттера, при этом вход регулирующего каскада подключен к второму элементу опорного напряжения, выход - к первому выводу эталонного резистора и к базе первого транзистора регулирующего узла, который базой второго транзистора связан с первым элементтом опорного йапряжения, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности выходного тока при изменении температуры среды и напряжения питания, первый и второй токозадающие узлы выполнены в виде регулирующих каскадов соответственно на четвертом и пятом транзисторах разного типа проводимости и втором и третьем образцовых резисторах в цеги эмиттеров, при этом управляющи входы первого и второго токозадающего узлов подключены .соответственно к второму и первому элементам опорного напряжения, второй вывод эталон" ного резистора подключен к первой шине питания, второй опорный элемент подключен к второй шине питания и выполнен на стабилитроне и транэисто" ре в диодном включении, первый опорный элемент выполнен на стабилитроне и трех транзисторах в диодном включении, базе второго транзистора регулирующего узла соединена с эмиттером транзистора второго токозадающего узла, причем первый и пятый транэис. торы выбраны одного типа проводимости, а второй, третий и четвертый транзисторы - другого типа проводимости.1394208 Составитель В. ЕсТехред М,Дидык Корректор С.Че едакто ров аказ 2221/4 5 Тираж .86 б ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб д 4/5 Производственно-поли Ужгород, ул ктна ческое предприятие