PL56853B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 25.11.1969 56853 KI. 21 a2,18/02 MKP H03f 3pH UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Jerzy Harasimowicz Wlasciciel patentu: Instytut Elektrotechniki, Warszawa (Polska) Tranzystorowy wzmacniacz pradu stalego Przedmiotem wynalazku jest tranzystorowy -wzmacniacz pradu stalego o malej opornosci wej¬ sciowej, bardzo duzej opornosci wyjsciowej i bar¬ dzo dobrej separacji obwodu wejsciowego od zmian mocy oddawanej w obwodzie wyjsciowym, prze¬ znaczony do stabilizacji pradu stalego o nienasta- wianej wartosci pradu lub o wartosci zmienianej w waskich granicach.Dotychczas znane uklady wzmacniaczy tranzy¬ storowych nie rozwiazaly zadowalajaco zagadnie¬ nia wplywu zmian opornosci obciazenia na obwód wejsciowy wzmacniacza przy ustalonym pradzie wyjsciowym. Uklady o malym wplywie tych zmian, oparte na wzmacniaczach róznicowych, zawieraja duza liczbe elementów.Uklady proste jak np.: Darlingtona lub uklad kaskadowy z tranzystorami przeciwstawnymi wy¬ kazuja zbyt duzy wplyw zmian opornosci obcia¬ zenia oraz maja ograniczony zakres izmian napie¬ cia na obciazeniu. W ukladzie Darlingtona zmia¬ na napiecia na obciazeniu wywoluje niemal rów¬ na co do wartosci zmiane napiecia kolektor-baza obu tranzystorów. Powoduje to zmiany napiecia emiter-baza tych tranzystorów o okolo 5 mV przy zmianie napiecia kolektor-baza o 10 V. Wplyw taki jest zbyt duzy w przypadku stosowania wzmacniaczy np. w dokladnych stabilizatorach pradu stalego. Ponadto zmiany mocy w obu tranzystorach wywoluja dalsze przesuniecie cha¬ rakterystyk wejsciowych. 15 20 25 06 Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych wad przez opracowanie odpowiedniego ukladu.Zadaniem wynalazku jest opracowanie ukladu tranzystorowego wzmacniacza pradu, przeznaczo¬ nego do osiagniecia powyzszego celu i zawieraja¬ cego mozliwie mala liczbe elementów.Wytyczone zadanie rozwiazano przez modyfikacje znanego ukladu dwutranzystorowego, polegajaca na dolaczeniu trzeciego tranzystora w ukladzie wspólnej bazy separujacego tranzystor wejsciowy od zmian napiecia na obciazeniu.Wedlug wynalazku modyfikacja ta polega na polaczeniu emitera separujacego tranzystora z ko¬ lektorem wejsciowego tranzystora, oraz bazy sepa¬ rujacego tranzystora bezposrednio z kolektorem wyjsciowego tranzystora, a poprzez opornik lub diode Zenera, z emiterem wejsciowego tranzysto¬ ra a ponadto kolektor separujacego tranzystora jest polaczony z baza tranzystora wyjsciowego.Wprowadzenie separujacego tranzystora pozwo¬ lilo na dolaczenie opornika sprzezenia kompensa¬ cyjnego. Opornik ten dolacza sie miedzy emiter separujacego tranzystora i emiter wyjsciowego tranzystora. Usuwa on wplyw zmian napiecia na obciazeniu na wyjsciowy tranzystor wzmacniacza przez co uzyskuje sie niemal calkowita niezalez¬ nosc pradu obciazenia od zmian opornosci obcia¬ zenia.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladach wykonania pokazanych na rysunku, na 5685356853 którym fig. 1 i fig. 2 przedstawiaja uklady wzmac¬ niacza, izas fig. 3 przedstawia stabilizowane zródlo zawierajace w ukladzie ten wzmacniacz. Uklad z fig. |1 rózni sie oid ukladu z fig. 2 rodzajem tranzystorów (pnp zamiast npn lub odwrotnie), oraz kierunkami pradów i napiec. Uklad polaczen i zasada dzialania wyzej wymienionych ukladów sa identyczne.Tranzystory Tl. i T2 pracuja jak w znanym ukladzie dwutranzystorowym. Tranzystor T3 jest elementem separujacyim tranzystor Tl od obcia¬ zenia. Dioda Dl lub opornik Rl ustalaja napiecie kolektor-emiter tranzystora Tl. Diode Zenera Dl zaleca sie stosowac wówczas, gdy prad wyjscio¬ wy I0 ulega izmianom. Opornik R2 jest elementem sprzezenia kompensacyjnego. Prad wyjsciowy I0 plynie przez opornik obciazenia Rq . Uklad jest za¬ silany z jednego zródla napiecia stalego Vz.Parametry ukladu w niewielkim tylko stopniu zaleza od parametrów elementów. Wymagane jest dostatecznie duze wzmocnienie pradowe tranzy¬ storów wejsciowego Tl i wyjsciowego T2 oraz ma¬ ly prad wsteczny ICBq tranzystora wejsciowego Th Opornosc wejsciowa ukladu jest równa opornosci baza-emiter wejsciowego tranzystora Tl, a wiec rzedu setek omów. Opornosc wyjsciowa wzmac¬ niacza, po odpowiednim dobraniu opornika sprze¬ zenia kompensacyjnego R2, moze osiagnac wartosc rzedu setek megaomów dla szerokiego zakresu zmian 'Opornosci obciazenia Rq. U0 jest napieciem wyjsciowym.Uklad przedstawiony na fig. 3 jest 'zasilany ze zródla napiecia stalego Uz. Blok SN jest stabiliza¬ torem napiecia lodniesienia UN. Blok Wps jest wzmacniaczem pradu stalego wedlug wynalazku.Od doboru wartosci opornika RN zalezy wartosc- pradu wejsciowego Iw i napiecia wejsciowego Uw.Prad wyjsciowy I0 rózni sie od pradu Iw o prad IB , który ma wartosc pomijalnie mala. 5 W lomawianym ukladzie zastosowano wzmac¬ niacz jak na fig. 2. Stosujac uklad jak na fig. 1 nalezy na fig. 3 zmienic zwroty pradów i napiec na przeciwne. Zródlo wytwarza prad ID o usta¬ lonej wartosci. Wartosc ta moze byc wybrana w 10 przedziale zaleznym od stosowanych elementów wzmacniacza, np.: I0 = 0,1 .... 10 mA. Zródlo cha¬ rakteryzuje sie duza niewrazliwoscia na zmiany opornosci obciazenia, np.: dla I0 = 1 mA opornos6 obciazenia R0 moze zmieniac sie od 0 do 50 kQ 15 wywolujac uchyby pradu IQ nie wieksze od 0,02%^ PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 20 1. Tranzystorowy wzmacniacz pradu stalego sta¬ nowiacy modyfikacje ukladu dwutranzystoro- wego znamienny tym, ze zawiera separujacy tranzystor .(T3) którego emiter polaczony jest z kolektorem wejsciowego tranzystora (Tl), je- 25 go baza polaczona jest z kolektorem wyjscio¬ wego tranzystora (T2), a poprzez opornik (Rl) lub diode Zenera (Dl) z emiterem wejsciowego- tranzystora (Tl), kolektor zas tranzystora se¬ parujacego (T3) polaczony jest z baza wyjscio- 30 wego tranzystora (T2). 2. Uklad wzmacniacza wedlug zastnz. 1 znamien¬ ny tym, ze zawiera strojony opornik (R2) sprze¬ zenia kompensacyjnego wlaczony miedzy emi¬ terem separujacego tranzystora (T3) i emite- 35 rem wyjsciowego tranzystora (T2).K1.21 a2, 18/02 56853 MKP H 03 f -* Uh Tz . Z*. 7j e^ _j /7?./ 75 . Do #2 -cn- -e^ i ^ ^/j_]^ i Fig.

2. Fig.3 PL