Стабилизатор постоянного напряжения

(72) Авторы о изобретения Ленинградский ордена Ленина электротехницеский институт им. В,И,Ульянова (Ленина)-и шахтинский .технологицеский ичст,-тут(51) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАГР 1 ЖБНИЛ Изобретение относится к стабилизированным источникам электропитания и может быть использовано в качестве низковольтного истоцника опорного напряжения,5Известны стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие параллельныйрегулирующий элемент, балластный резистор, делитель выходного напряжения, источник опорного напряжения,усилитель постоянного т,"а с активнойколлекторной нагрузкой 11Наиболее близким по техницеской сущности к предлагаемому являетсястабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный между выходным выводом и общей шиной, балластный резистор, включенный между входным и выходным вывода 2 О ми, усилительный транзистор цепи обратной связи, эмиттер которого связан с делителем выходного напряжения, база - с первым выводом источника опорного напряжения, а коллектор соединенс входом регулирующего элемента и сколлектором выходного транзистораповтооителя тока, эмиттер которогосвязан с общей шиной и эмиттером вход.ного транз,стора повторителя тока,база и колгектоо которого объединеныи соединечь, с базой выходного транзистора повторителя тока и первымвыводом токозадающего резистора, второй вывод которого связан с источником опорного напряжения и вспомогательным транзистором, причем усилительный и вспомогательный транзисторыодного типа проводимости, а транзисторы повторителя тока другого типапроводимости Недостатком известных стабилизаторов постоянного напряжения является сравнительно небольшой диапазон регулирования выходного напряжения. Выходное напряжение известных ста"илизаторов не может быть установленоЭ1,8 В, В то же время наличие омпенслрованных опор ". источфиксированны; напряжением 205 В на Основе "запрещенной позволяет создавать стабилизаапряжения с минимальным значе .,2 В. Однако такие стабилизае могут быть выполнены на осноН 11 0 менеетермок ников 1 1 зоныторы н нием 1 оры ве известных схем.Цель изобретения - расширение диа- О пазона регулирования Выходного напряжения в область малых значений.Поставленная цель достигается тем, ч 1 о а с-абилизаторе постоянного наПрнжЕПНЯ ЭмиттЕР УСИЛИТЕЛЬНОГО тРан зистора соединен со средним Выводом делителя выходного напряжения непосредственно, а база - с вторм вводом токозадающего резистора и с объединеннымн базой и коллектором вспомо. 36гатегьно о транзистора эмиттер ко ТОРО г СОЕДИНЕН С ПЕРВЫМ ВЫВОДОМ ИС- то-- ":. Опорного напряжения, второй вывод которого соединен с Общей шиНой, ,БНа и: в ,.1 представлена схема стазйли з а ." Ора постоянно О напряжения на фи".2 и 3 - частные случаи построе; билизатора,ЙУ;- ройс 1 во(ъг.2,1 содержит балл"с в ;ь г резистор 1 включенный между входным и выходным выводами, регулирующий элемент 2, Включенный между выходным выводом и общей шиной, де 15 литель выходного напряжения 3, средний вывод которого соединен с эмиттером усилительного транзистора цепи Обратной связи, коллектор которого соединен с входом регулирующего,ф г. элемента и с колпектором выходного транзистора 5 повторителя тока, база транзистора 4 соединена с объединенными выводами базы и коллектора вспо- могательного транзистора 6 и с вторым45 выводом токозадающего резистора 7, первый вывод которого соединен с объединенными выводами базы и коллек тора входного транзистора 8 повторителя тока и базой выходного транзистора 5 эмиттеры транзисторов 5 и 8 "ф соеДинены с Общей шиной и с вторым выводом источника 9 опорного напряжения, первый вывод которого соединенс эмиттером вспомогательного транзис тора 6, Транзисторы 11 и 6 имеют один тип проводимости, а транзисторы 5 и 8 противоположный тип проводимости, Нагрузка включается между выходным ч тевыводом 10 и общей шиной стабилизатора.На фиг,2 регулирующий элемент 2выполнен на транзисторах 11 и 12 аделитель выходного напряжения отсутствует.На фиг.3 регулирующий элемент 2содержит транзисторы 13-16 и вспомогательные резисторы 1 и 18.Эмиттерные и коллекторные токитранзисторов 4, 5, 6 и 8 устанавливаются резистором 7 и выбираются впределах единиц-десятков микроампер.Транзисторы 5 и 8 образуют повторитель тока (" токовое зеркало , поэтому вмиттерные токи транзисторов6, 8, 5 и 4 одлнаковы.Поскольку напряжения змиттербаза интегральных транзисто:;Ов приодинаковых токах эмиттер-, в ; отличаются не более чем на 1-3 ИВ., то статическая разность напряжений, На выходе делителя 3 и на выходе источника 9 опорного напряжения 3 не превышает 3-6 МВ, т,е, не отличается отнапряжения смещения нуля типовыхусилителсй. В статическом режименапряжение коллектор - база транзисторов 4 и 6 близко к нулю, Однакоони в этом режиме имеют довольно высокие усилительные свойства. Необходимое усиление по току обеспечиваетсяреулирующим элементом. Выполнениерегуллрующего элемента по фиг.3 позволяет получить значительно большеепетлевое усиление по напряжению, чемХЕМ 13 ПО фи ГРабота стабилизатора происходитследующим Образом,гсли выходное напряжение стабилизатора увеличивается, то это вызываетувеличение эм, ттерного и, следователь.но, коллекторного тока транзистора 4,что приводит к увеличению тока регулирующего элемента 2 и увеличению падения напряжения на балластном резисторе 1, В результате выходное напря:,.ение уменьшится. При изменении температуры среды изменяются эмиттерные токи транзисторов 6 и 4, а также 5 и 8, Однако это не влияет на нестабильность нагряжения смещения, так как разность напряжениЙ эмиттер - база транзисторов 4 и 6, а также транзисторов 8 и 5 остается практически постоянной, С другой стороны температурные изменения напряжений эмиттер - база5 10010 транзисторов 6, Ч, 8 и 5 также идентичны. Поэтому в предлагаемом стабилизаторе практически полностью исключается влияние нестабильности эмиттерных токов транзисторов 6, 1, 5 и 8 3 на выходное напряжение стабилизатора.Таким образом, предлагаемый стабилизатор по сравнению с известными стабилизаторами характеризуется либо 40 в 1,5-2 раза меньшими значениями минимального выходного напряжения, либо имеет лучшую температурную стабильность при питании только от одного источника питания. 1 Вформула изобретенияСтабилизатор постоянного напряжея, содержащий регулирующий элемент, включенный между выходным выводом и общей шиной, балластный резистор, включенный между входным и выходным выводами, усилительный транзистор це-И пи обратной связи, эмиттер которого связан с делителем выходного напряжения, база - с первым выводом источника опорного напряжения, а коллектор соединен с входом регулирующего эле мента и с коллектором выходного транзистора повторителя тока, эмиттеа чч 6которого связан с общей шиной и с эмиттером входного транзистора повторителятока, база и коллектор которого объединены и соединены с базой выходноготранзистора повторителя тока и первымвыводом токозадающего резистора, второй вывод которого связан с источником опорного напряжения и,вспомогательным транзистором, причем усилительныйи вспомогательный транзисторы одноготипа проводимости, а транзисторы повторителя тока - другого типа,роводимости, о т л и ц а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения малыхзначений, эмиттер угилительного транзистора соединен с средним выводом делителя выходного напряжения непосредственно, а база - с вторым выводомтокозадающего резистора и с объединенными базой и коллектором вспомогательного транзистора, эмиттер которогосоединен с первым выводом источникаопорного напряжения, второй вывод которого соединен с общей шиной,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Г ь 09516,кл. Я 05 Г 1/5 Я, ,98,2. В,И.Штильман. Микроэлектронныестабилизаторы напряжения, (иев,Техника, 19 г 6., с,126, рис. 32 б.10010 МСоставитель В.ссинРедактор Н,Грищанова Техред Т.Мэточка Корректор М,ШарошиЗаказ 1393/53 Тираж 872 Подписное ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб ., д . 4/5 Филиал ППП "Патент", г Ужгород, ул. Проектная,