DE1295061B - Einrichtung zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung - Google Patents

Description

• Zur Temperaturkompensation von Transistor-Gleichspannungsverstärkern ist es bekannt, nichtlineare Elemente, wie beispielsweise Dioden, in Verbindung mit Widerständen zwischen den Transistorstufen anzuordnen. Bei Transistor-Gleichspannungs-Differenzverstärkern ist es zwecks Temperaturstabilisierung ferner bekannt, eine Spannungs-oder Stromgegenkopplung anzuwenden. Zur Temperaturkompensation von geregelten Speisespannungsquellen, die von einem Regelwiderstand und einer Referenzdiode Gebrauch machen, ist es bekannt, in Reihe mit dem Regelwiderstand und der Referenzdiode ein Temperaturkompensations-Netzwerk zu schalten, das aus einer Mehrzahl von hintereinandergeschalteten Dioden besteht, die der Referenzdiode entgegengeschaltet sind.
• Transistorstabilisierte Gleichspannungsquellen zeichnen sich durch gute zeitliche Konstanz und große Lebensdauer aus. Für eine auf 1" ihres Sollwertes konstante Ausgangs-Gleichspannung ist eine Temperaturstabilisierung der die temperaturabhängigen Schwankungen der Ausgangsspannung bewirkenden elektrischen Bauelemente notwendig. Anderenfalls müssen lange Anwärmzeiten in Kauf genommen werden (Größenordnung 1 bis 2 Stunden), und die Umgebungstemperatur muß während der Entnahmezeit der Ausgangsspannung (Meßzeit) konstant sein. Zur Vermeidung dieses Nachteils könnte man die obenerwähnten Bauelemente in einem Thermostaten anordnen. Genaue Thermostaten sind jedoch aufwendig und teuer.
• Die Erfindung ermöglicht eine Temperaturstabilisierung mit einfachen und billigen Bauelementen.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung, insbesondere für transistorstabilisierte Netzgleichrichter, bei welcher die die Temperaturabhängigkeit der stabilisierten Spannung bewirkenden elektrischen Bauelemente in einem Block mit guter Wärmeleitfähigkeit angeordnet sind. Die Erfindung besteht darin, daß im oder am Block ein temperaturabhängiger Widerstand angeordnet ist, daß die Temperatur des Blocks durch mindestens ein als Stellglied wirkendes wärmeerzeugendes oder/und wärme- , entziehendes Schaltelement konstant geregelt ist, daß die an dem temperaturabhängigen Widerstand auftretende Spannungsänderung als Stellgröße dient und die für den Betrieb dieses Widerstandes und des Stellgliedes notwendige Leistung der stabilisierten Ausgangsspannung entnommen ist.
• Die Erfindung wird in der Zeichnung an Hand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
• Die Ausbildung nach der F i g. 1 zeigt eine transistorstabilisierte Gleichspannungsquelle, die einen Serien-Transistor 1 und einen Steuer-Transistor 2 verwendet. Eine Zenerdiode 3 liefert die Bezugsspannung. Diese wird mit einem Teil der am Spannungsteiler 4 auftretenden Ausgangsspannung verglichen. Die Ausgangsspannung wird von den Klemmen 5, 6 abgenommen. Eine derartige Schaltung ist bekannt. Die Konstanz der Ausgangsspannung hängt unter anderem auch vom Temperaturgang der verwendeten Bauelemente ab. Gemäß der Erfindung sind diese Elemente, in der F i g.1 beispielsweise der Transistor 2 und die Diode 3, in einem Block 7 mit guter Wärmeleitfähigkeit angeordnet, der außerdem einen temperaturabhängigen Widerstand 8 (beispielsweise NTL-Widerstand) enthält. Ferner ist beispielsweise im Block 7 ein als Stellglied wirkender Heizwiderstand 9 vorgesehen. Der temperaturabhängige Widerstand 8 ist über einen weiteren normalen Widerstand 10 und der Heizwiderstand 9 über einen Transistor 11 an die stabilisierte Ausgangsspannung geschaltet.
• Die aus den Elementen 8 bis 11 bestehende Anordnung hat folgende Wirkungsweise: Steigt beispielsweise die Temperatur im Block 7, so bewirkt dies eine sinkende Spannung am temperaturabhängigen Widerstand B. über den stromverstärkenden Transistor 11 tritt damit auch am Heizwiderstand 9 eine verminderte Spannung und damit eine kleinere Leistung im Widerstand 9 auf, so daß die Heizung des Blocks 7 geringer wird.
• In der F i g. 2 ist von einer Brückenschaltung mit einem Transistor-Differenzverstärker für die Temperaturstabilisierung Gebrauch gemacht. Der Widerstand 8' kann dabei dem Widerstand 8 entsprechen. Gleiches gilt für die Widerstände 10,10'. Der Widerstand 9' kann ein geeignet ausgebildetes Kühlelement sein, wie beispielsweise ein Peltier-Kühlelement. Es könnte auch ein Ventilator sein, der von außen den Block 7 kühlt. Durch die Transistorschaltung 11,11' ergibt sich eine Spannungs- und Stromverstärkung, wodurch eine wesentlich genauere Regelung als bei der Anordnung nach der F i g. 1 erzielt wird.
• Die Transistoren 11,11' können im Block 7 angeordnet sein, so daß auch deren Temperatureffekt ausgeschaltet wird. Der Block 7 kann beispielsweise aus Aluminium bestehen.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung, insbesondere für transistorstabilisierte Netzgleichrichter, bei welcher die die Temperaturabhängigkeit der stabilisierten Spannung bewirkenden elektrischen Bauelemente in einem Block mit guter Wärmeleitfähigkeit angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im oder am Block (7) ein temperaturabhängiger Widerstand (8) angeordnet ist, daß die Temperatur des Blocks durch mindestens ein als Stellglied wirkendes wärmeerzeugendes oder/und wärmeentziehendes Schaltelement konstant geregelt ist, daß die an dem temperaturabhängigen Widerstand auftretende Spannungsänderung als Stellgröße dient und die für den Betrieb dieses Widerstandes und des Stellgliedes notwendige Leistung der stabilisierten Ausgangsspannung entnommen ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Stellgliedes über mindestens einen Transistor erfolgt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgröße dem Diagonalzweig einer temperaturempfindlichen Brückenschaltung entnommen ist.