RU2152640C1

RU2152640C1 - Voltage stabilizer

Info

Publication number: RU2152640C1
Application number: RU99120825A
Authority: RU
Inventors: И.В. Барилов; Д.А. Бондаренко; Е.И. Старченко
Original assignee: Донская государственная академия сервиса
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2000-07-10

Abstract

FIELD: electrical engineering, in particular, secondary power supply of radio electronic equipment. SUBSTANCE: device has transistors (1, 4, 6, 8, 10, 11, 13, 14), resistors (2, 3, 5, 7, 9), power supply unit 12. Regulation element consists of transistors (10, 11, 13, 14). Larger current of regulation element decreases influence of load current alteration on operation mode of reference voltage source, thus, on output voltage. EFFECT: increased temperature stability of voltage upon alteration of load current. 2 dwg

Description

Устройство относится к области электротехники и может быть использовано в качестве источника вторичного электропитания радиоаппаратуры. The device relates to the field of electrical engineering and can be used as a source of secondary power to the radio equipment.

Известны стабилизаторы напряжения (СН), обладающие высоким коэффициентом стабилизации, но имеющие низкую температурную стабильность, высокую сложность и, как следствие, низкую надежность /1/. Known voltage stabilizers (SN) with a high stabilization coefficient, but having low temperature stability, high complexity and, as a consequence, low reliability / 1 /.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является СН, приведенный в /2/. На фиг. 1 показана схема прототипа, содержащая первый транзистор, подключенный эмиттером к общей шине, первый и второй резисторы, подключенные первыми выводами к общей шине, второй транзистор, подключенный эмиттером к второму выводу первого резистора, третий резистор, подключенный первым выводом к точке соединения базы первого с коллектором второго транзисторов, третий транзистор, подключенный коллектором к выходной клемме, четвертый резистор, подключенный первым выводом к точке соединения второго вывода третьего резистора с эмиттером третьего транзистора, четвертый транзистор, подключенный эмиттером к общей шине, а объединенными базой и коллектором - к точке соединения базы второго транзистора со вторым выводом четвертого резистора, пятый резистор, подключенный первым выводом к выходной клемме, а вторым - к точке, соединения базы третьего транзистора со вторым выводом второго резистора, пятый транзистор, подключенный эмиттером к выходной клемме, а коллектором к шине питания, шестой транзистор, подключенный коллектором к общей шине, шестой резистор, подключенный первым выводом к точке соединения коллектора первого транзистора с базой шестого транзистора, источник тока включенный между шиной питания и точкой соединения второго вывода шестого резистора с базой пятого и эмиттером шестого транзисторов. The closest technical solution adopted for the prototype is CH, given in / 2 /. In FIG. 1 shows a prototype circuit comprising a first transistor connected by an emitter to a common bus, first and second resistors connected by a first terminal to a common bus, a second transistor connected by an emitter to a second terminal of a first resistor, a third resistor connected by a first terminal to a base connection point of the first the collector of the second transistor, the third transistor connected by the collector to the output terminal, the fourth resistor connected by the first output to the connection point of the second output of the third resistor with the emitter the third about the transistor, the fourth transistor connected by the emitter to the common bus, and the combined base and collector to the connection point of the base of the second transistor with the second output of the fourth resistor, the fifth resistor connected to the output terminal by the first output and the second to the connection point of the base of the third transistor with the second output of the second resistor, the fifth transistor connected by the emitter to the output terminal, and the collector to the power bus, the sixth transistor connected by the collector to the common bus, the sixth resistor connected to the first output ohm to the connection point of the collector of the first transistor with the base of the sixth transistor, a current source connected between the power bus and the connection point of the second terminal of the sixth resistor with the base of the fifth and the emitter of the sixth transistor.

Недостатком прототипа является небольшая температурная стабильность при изменении тока нагрузки. The disadvantage of the prototype is its low temperature stability when the load current changes.

Для повышения температурной стабильности при изменении тока нагрузки в схему прототипа, содержащую первый транзистор, подключенный эмиттером к общей шине, первый и второй резисторы, подключенные первыми выводами к общей шине, второй транзистор, подключенный эмиттером к второму выводу первого резистора, третий резистор, подключенный первым выводом к точке соединения базы первого с коллектором второго транзисторов, третий транзистор, подключенный коллектором к выходной клемме, четвертый резистор, подключенный первым выводом к точке соединения второго вывода третьего резистора с эмиттером третьего транзистора, четвертый транзистор, подключенный эмиттером к общей шине, а объединенными базой и коллектором - к точке соединения базы второго транзистора со вторым выводом четвертого резистора, пятый резистор, подключенный первым выводом к выходной клемме, а вторым - к точке соединения базы третьего транзистора со вторым выводом второго резистора, пятый транзистор, подключенный эмиттером к выходной клемме, источник тока, включенный между шиной питания и базой пятого транзистора, шестой транзистор, введены седьмой и восьмой транзисторы, подключенные базами к объединенным базе и коллектору шестого транзистора, эмиттеры шестого и седьмого транзисторов подключены к шине питания, коллекторы первого и седьмого транзисторов подключены к базе пятого транзистора, коллектор пятого транзистора подключен к эмиттеру восьмого транзистора, коллектор восьмого транзистора подключен к шине питания. To increase temperature stability when changing the load current in the prototype circuit, containing the first transistor connected by the emitter to the common bus, the first and second resistors connected by the first terminals to the common bus, the second transistor connected by the emitter to the second terminal of the first resistor, the third resistor connected to the first output to the connection point of the base of the first with the collector of the second transistor, the third transistor connected by the collector to the output terminal, the fourth resistor connected by the first output to the point soy the second terminal of the third resistor with the emitter of the third transistor, the fourth transistor connected by the emitter to the common bus, and the combined base and collector to the connection point of the base of the second transistor with the second terminal of the fourth resistor, the fifth resistor connected to the output terminal by the first terminal, and the second to the connection point of the base of the third transistor with the second output of the second resistor, the fifth transistor connected by the emitter to the output terminal, a current source connected between the power bus and the base of the fifth trans ora, sixth transistor, introduced the seventh and eighth transistors connected by bases to the combined base and collector of the sixth transistor, emitters of the sixth and seventh transistors are connected to the power bus, the collectors of the first and seventh transistors are connected to the base of the fifth transistor, the collector of the fifth transistor is connected to the emitter of the eighth transistor The collector of the eighth transistor is connected to the power bus.

Заявляемый СН (фиг. 2) содержит первый транзистор 1, подключенный эмиттером к общей шине, первый 2 и второй 3 резисторы, подключенные первыми выводами к общей шине, второй транзистор 4, подключенный эмиттером к второму выводу резистора 2, третий резистор 5, подключенный первым выводом к точке соединения базы транзистора 1 с коллектором транзистора 4, третий транзистор 6, подключенный коллектором к выходной клемме, четвертый резистор 7, подключенный первым выводом к точке соединения второго вывода резистора 5 с эмиттером транзистора 6, четвертый транзистор 8, подключенный эмиттером к общей шине, а объединенными базой и коллектором - к точке соединения базы транзистора 4 со вторым выводом резистора 7, пятый резистор 9, подключенный первым выводом к выходной клемме, а вторым - к точке соединения базы транзистора 6 со вторым выводом резистора 3, пятый транзистор 10, подключенный эмиттером к выходной клемме, шестой транзистор 11, подключенный эмиттером к шине питания, источник тока 12, включенный между шиной питания и точкой соединения коллектора транзистора 1 с базой транзистора 10, седьмой транзистор 13, подключенный эмиттером к шине питания, а коллектором - к базе транзистора 10, восьмой транзистор 14, подключенный коллектором к шине питания, а эмиттером - к коллектору транзистора 10, базы транзисторов 11, 13 и 14 подключены к коллектору транзистора 11. The inventive SN (Fig. 2) contains the first transistor 1 connected by the emitter to the common bus, the first 2 and second 3 resistors connected by the first terminals to the common bus, the second transistor 4 connected by the emitter to the second terminal of resistor 2, and the third resistor 5 connected by the first the output to the connection point of the base of the transistor 1 with the collector of transistor 4, the third transistor 6 connected by a collector to the output terminal, the fourth resistor 7 connected by the first output to the connection point of the second output of the resistor 5 with the emitter of transistor 6, the fourth t an anistor 8, connected by the emitter to a common bus, and the combined base and collector to the connection point of the base of the transistor 4 with the second output of the resistor 7, the fifth resistor 9, connected by the first output to the output terminal, and the second to the connection point of the base of the transistor 6 with the second output resistor 3, the fifth transistor 10 connected by the emitter to the output terminal, the sixth transistor 11 connected by the emitter to the power bus, a current source 12 connected between the power bus and the connection point of the collector of transistor 1 with the base of transistor 10, the seventh ican 13, the emitter connected to the power supply line and the collector - to the base of transistor 10, the eighth transistor 14, a collector connected to the power supply line and the emitter - collector for transistor 10, the base of transistors 11, 13 and 14 are connected to the collector of transistor 11.

В схеме прототипа (фиг. 1) изменение ΔI_н потока нагрузки приведет к изменению ΔI_к1 тока коллектора транзистора VT1:

где β₅, β₆ - коэффициенты передачи тока базы в схеме с общим эмиттером транзисторов VT5 и VT6 соответственно.In the prototype circuit (Fig. 1), a change in ΔI _n of the load flow will lead to a change in ΔI _k1 of the collector current of the transistor VT1:

where β ₅ , β ₆ are the transmission coefficients of the base current in a circuit with a common emitter of transistors VT5 and VT6, respectively.

Это повлечет за собой изменение тока через температурностабильный источник опорного напряжения (транзисторы VTI - VT4) и изменение выходного напряжения. This will entail a change in current through a temperature-stable reference voltage source (transistors VTI - VT4) and a change in the output voltage.

В заявляемом устройстве (фиг. 2) регулирующий элемент (РЭ) составлен из транзисторов 10, 11, 13, 14. Можно показать, что результирующий коэффициент передачи РЭ по току, β_Σ определяется выражением;

где I_Э10 - ток эмиттера транзистора 10;
I_вΣ - результирующий входной ток РЭ, равный разности тока базы транзистора 10 и тока коллектора транзистора 13;
β₁₀, β₁₄ - - коэффициенты передачи тока базы в схеме с общим эмиттером транзисторов 10 и 14 соответственно;
K - коэффициент передачи по току повторителя, выполненного на транзисторах 11 и 13.In the inventive device (Fig. 2), the regulating element (RE) is composed of

transistors

10, 11, 13, 14. It can be shown that the resulting transmission coefficient of RE by current, β _Σ is determined by the expression;

where I _E10 is the emitter current of the transistor 10;
I _вΣ is the resulting input current RE, equal to the difference between the base current of the transistor 10 and the collector current of the transistor 13;
β ₁₀ , β ₁₄ - - transmission coefficients of the base current in the circuit with a common emitter of

transistors

10 and 14, respectively;
K is the current transfer coefficient of the repeater made on

transistors

11 and 13.

Из выражения (2) следует, что в зависимости от коэффициентов β₁₀, β₁₄ и K, значение β_Σ может быть сколь угодно большим. А чем больше β_Σ, тем меньше влияние изменения тока нагрузки на режим работы источника опорного напряжения и, следовательно, на выходное напряжение.From the expression (2) it follows that, depending on the coefficients β ₁₀ , β ₁₄ and K, the value of β _Σ can be arbitrarily large. And the more β _Σ , the less the influence of changes in the load current on the operation mode of the reference voltage source and, therefore, on the output voltage.

Таким образом, преимущество заявляемого СН перед прототипом состоит в повышении температурной стабильности СН при изменении тока нагрузки. Thus, the advantage of the claimed SN over the prototype is to increase the temperature stability of the SN when the load current changes.

Библиографический список. Bibliographic list.

1 Горошков Б. И. Радиоэлектронные устройства: Справочник. -М.: Радио и связь, 1984. -(Массовая радиобиблиотека; Вып. 1076). -С. 379, рис. 16.42. 1 Goroshkov B. I. Radio-electronic devices: a Handbook. -M .: Radio and communications, 1984. - (Mass radio library; Issue 1076). -WITH. 379, fig. 16.42.

2 Кольцов И.Л. Схема стабилизатора напряжения // Электронная техника в автоматике: Сб. статей / Под ред. Ю.И. Конева. -М.: Радио и связь, 1984. -Вып. 15. -С. 162, рис. 2. 2 Koltsov I.L. Scheme of voltage stabilizer // Electronic engineering in automation: Sat. Articles / Ed. Yu.I. Konev. -M .: Radio and communications, 1984. -Vyp. 15.-C. 162, fig. 2.

Claims

A voltage stabilizer comprising a first transistor connected by an emitter to a common bus, first and second resistors connected by a first terminal to a common bus, a second transistor connected by an emitter to a second terminal of a first resistor, a third resistor connected by a first terminal to a junction point of the base of the first to the collector of the second transistors, a third transistor connected by a collector to an output terminal, a fourth resistor connected by a first terminal to a connection point of a second terminal of a third resistor with an emitter of a third transistor, the fourth transistor connected by the emitter to the common bus, and the combined base and collector to the base connection point of the second transistor with the second terminal of the fourth resistor, the fifth resistor connected to the base terminal of the third transistor with the second terminal and the second terminal the second resistor, the fifth transistor connected by the emitter to the output terminal, a current source connected between the power bus and the base of the fifth transistor, the sixth transistor, characterized in that the device is introduced the seventh and eighth transistors connected by bases to the combined base and collector of the sixth transistor, the emitters of the sixth and seventh transistors are connected to the power bus, the collectors of the first and seventh transistors to the base of the fifth transistor, the collector of the fifth transistor to the emitter of the eighth transistor, the collector of the eighth transistor to power bus.