SU1051518A1 - D.c. voltage stabilizer - Google Patents

D.c. voltage stabilizer Download PDF

Info

Publication number
SU1051518A1
SU1051518A1 SU823457206A SU3457206A SU1051518A1 SU 1051518 A1 SU1051518 A1 SU 1051518A1 SU 823457206 A SU823457206 A SU 823457206A SU 3457206 A SU3457206 A SU 3457206A SU 1051518 A1 SU1051518 A1 SU 1051518A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
transistor
current
auxiliary
output
Prior art date
Application number
SU823457206A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Борисович Исаков
Виктор Александрович Домбровский
Михаил Васильевич Капитонов
Николай Николаевич Прокопенко
Original Assignee
Шахтинский Технологический Институт
Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шахтинский Технологический Институт, Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Шахтинский Технологический Институт
Priority to SU823457206A priority Critical patent/SU1051518A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1051518A1 publication Critical patent/SU1051518A1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)

Abstract

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий транзисторный регулирующий элемент, включенньЕй между входным и выходным выводами , источник опорного напр жени , соединенный с базой первого транзистора усилител  сигнала рассогласовани , первый повторитель тока, вход которого подключен к коллектору первого входного транзистора, а выход соединен с корректирующим конденсатором и управл ющим входом транзисторного регулирующего элемента, делитель выходного напр жени , средним выводом подключенный к базе второго входного транзистора усилител  сигналов рассогласовани , источник тока в общей эмиттерной цепи входных трашзнсторов усилител  сигнала pacdoглacoБaни , первый, второй и третий вспомогательные резисторы, вспомогательньй.транзистор , эмиттер которого подключен к эмиттеру второго входного транзистора усилител  сигнала рассогласо- , вани , а коллектор соединен с общейi шнной, отличающийс  : тем, что, с целью уменьшени  тока потреблени  и повышени  статической , точности, в него введен дополнительный повторитель тока, вход ко- , (Л торого подключен к коллектору второй го входного транзистора усцлител  сигнала рассогласовани , а коллек- , торный выход через первый вспомогательный резистор - к общей шине и базе вспомогательного транзистора, причем эмиттеры входных транзисторов ел ел соединены друг с другом через последовательно соединенные второй и третий вспомогательные резисторы,обща  точка которых .юдкличела к источ00 нику токаТA CONSTANT VOLTAGE STABILIZER containing a transistor control element, connected between the input and output pins, the reference voltage source connected to the base of the first transistor, the error amplifier, the first current follower, the input of which is connected to the collector of the first input transistor, and the output connected to the corrective capacitor and the control input of the transistor regulating element, the output voltage divider, the middle output connected to the base of the second input transit mismatch signal booster, current source in the common emitter circuit of input power transducers; signal amplifier; first, second, and third auxiliary resistors; auxiliary transistor; the emitter of which is connected to the emitter of the second input transistor of the error amplifier, and the collector is connected to the common transistor; , characterized by the fact that, in order to reduce the current consumption and increase the static accuracy, an additional current repeater is introduced into it, the input of which is (L togo connected to The secondary input transistor detects the error signal, and the collector output via the first auxiliary resistor connects to the common bus and the base of the auxiliary transistor, and the emitters of the input transistors are connected to each other through serially connected second and third auxiliary resistors, whose common point yedklichilas to the source of current

Description

I Изобретение относитс  к регул торам напр жени  посто нного тока. Известны стабилизаторы посто нног напр жени , содержащие транзисторный регулирующий элемент, источник опорного напр жени , делитель выходного напр жени , усилитель сигнала рассогласовани , корректирующий кон .денсатор и узел коррекции С 1 3. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  стабилизатор посто нного напр жени ,содержащий транзисторный регулируюищй элемент, включенный между входным и выходным выводами, источник опорного напр жени , соединенный с -базой первого входного транзистора усилите л  сигнала рассогласовани , первый повторитель тока, вход которого подключен к коллектору первого входного транзистора, а выход соединен с корректирующим конденсатором и управл ющим входом транзисторного регу лирующего элемента, делитель выходного напр жени , средним выводом под ключенный к базе второго входного транзистора усилител  сигнала рассогласовани , источник тока в общей эмг.- терной цепи входных транзисторов iусилител  сигнала рассогласовани , первый, второй и третий вспомогательные резисторы, вспомогательный транзистор, эмиттер которого подключен к эмиттеру второго входного тран зистора усилител  сигнала рассогласовани , а коллектор соединен с обще шиной С 2 3. Недостаток известного стабилизатора состоит в том, что он имеет сравнительно большой ток потреблени  по цеп м делител  выходного напр жени  и источника опорного напр жени . Кроме того, он характеризуетс  допол нительной температурной нестабильностью выходного напр жени , св занной с Подключением к дифференциальному каскаду р-п переходов. Действительно, дл  получени  боль ших токов перезар да корректирующего конденсатора необходимо, чтобы ток вспомогательного нелинейного делител , включенного параллельно выходу о новного делител , бьт достаточно большим, С другой стороны, ток вспом гательного делител   вл етс  частью тока основного делител , от которого зависит выходное напр жение стаби лизатора. Из-за вли ни  диодов в це .п х вспомогательного нелинейного 8J делител  его ток оказываетс  температурно-зависимым . Это отрицательно сказываетс  на стабильности выходного напр жени . В известном стабилизаторе ток делител  выходного напр жени  не может выбиратьс  произвольным. При использовании на входе дифференциального каскада полевых транзисторов известный стабилизатор праистически неработоспособен. К тому же, при высоких требовани х к линейности характер .истики передачи дифференциального каскада ухудшаетс  стабильность выходного напр жени  из-за темпера- . турного дрейфа тока эмиттера вспомогате тьного транзистора. Цель изобретени  - повышение статической точности и уменьшение тока потреблени  стабилизатора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизатор посто нного напр жени , содержащий транзисторный регулирующий элемент, включенный между входным и выходным выводами , источник опорного напр жени , соединенный с базой первого входного транзистора усилител  сигнала рассогласовани , первый повторитель тока, вход которого подключен к коллектору первого входного транзистора , а выход соединен с корректирующим конденсатором и управл ющим , входом транзисторного регулирующего элемента, делитель выходного напр жени , средним выводом подключенный к базе второго входного транзистора усилител  сигнала рассогласовани , источник тока в общей эмиттерной цепи входных транзисторов усилител  сигнала рассогласовани , первый, второй и третий вспомогат€шьные резисторы, вспомогательный транзистор, эмиттер которого Подключен к эмиттеру второго входного транзистора усилител  сигнала рассогласовани , а коллектор соединен с общей шиной, введен дополнительный повторитель тока, вход которого подключён к. коллектору второго входного транзистора усилител  сигнала рассогласовани , а коллекторный выход через первый вспомогательный резистор - к общей шине и базе вспомогательного транзистора, причем эмиттеры входных транзисторов , соединены друг с другом через Последовательно соединенные второй и третий вспомогательные резистооы. 3 обща  точка которых подключена к источнику тока. На чертеже показана принципиальна  электрическа  схема стабилизатора посто нного напр жени . Стабилизатор содержит транзистор ный регулирующий элемент 1, включен ный между входным 2 и выходным 3 вы водами стабилизатора, источник 4 опорного напр жени , первый 5 и вто рой 6 входные транзисторы усилител  сигнала рассогласовани , между эмиттерами (истоками) которых включены второй 7 и третий 8 вспомогат1г . ные резисторы, первый повторитель 9 тока, вход которого подключен к кол лектору (стоку) транзистора 5, а вы ход соединен с корректирующим конденсатором 10 и управл ющим входом регулирующего элемента 1. Коллектор (сток) транзистора 6 подключен к вх ду дополнительного повторител  11 тока, коллекторный выход которого соединен с общей шиной через первый вспомогательный резистор 12 и св за с базой вспомогательного транзистора 13. Обща  точка резисторов 7 и 8 подключена к источнику 14 тока в общей змиттерной (истоковой) цепи транзисторов 5 и 6. База (затвор) транзистора б подключена к выходу делител  15 выходного напр жени  Повторители 9 и 11 тока выполнен на диоде 16 и транзисторе 17, а делитель выходного напр жени  15 - на резисторах 18 и 19, Стабилизатор работает следующим образом. В статистическом режиме oллeкторный ток (ток стока) транзистора 6 (dg) больще половины тока источника 1.4 (D,J . Этот ток благодар  по вторителю 1 протекает через резистор 12. В области малых сигналор рассогласовани , обусловленных увеличени тока нагрузки 3(} 0-50 мВ, где Ug, напр жение между базами транзисторов 5 и б) , транзистор 13 закр что обеспечиваетс  соответствующим выбором сопротивлени  резистора 12 (R. Уменъщение напр жени  на выходе стабилизатора под действием тока на грузки DU вызывает уменьшение тока 3g и увеличение тока транзистора 5 (Од-) на величину 8 1Д« .fc коэффициент передачи трднзистора 6 с общей базой; передачи транзистора 5 с общей базой, Как только ток 3 протекающий через резистор 12, изменитс  настолько, что транзистор 13 войдет в активный режим, дальнейшее уменьшение тока 3g прекратитс . В этот момент все приращение напр жени  U /будет передаватьс  без ослаблени  на эмиттер транзистора 13. Как следствие ток Dj получит дополнительное приращение 3 n. Причем ограничени  тока ii не наступит вплоть до весьма больших уровней В. В этих услови х за - . счет усилении тока i.r регулирующим элементом 1 в нагрузке могут протекать амперные токи. В переходном режиме при скачкЬ- образном изменении тока 3 ток ii , быстро перезар дит корректирующий конденсатор 10. Это позвол ет выбирать ток сравнительно небольшим (100-200 мкА), что благопри тно вли ет на общий ток потреблени  стабилизатора. Напр жение , при котором включаетс  в работу транзистор 13, может варьироватьс  в широких пределах (V p 5-500 мв) без ухудще и  температурной стабильности дифференциального каскада на транзисторах 5 и 6. Заметим, что в известном стабилизаторе при Vj.p 5-100 мВ дрейфовые параметры дифференциального каскада и в сего стабилизатора ухудшаютс . Поэтому в стабилизатореД2 1 не рекомендуетс  выбирать малые значени  напр жени  V..-. Это не позвол ет использовать нелинейную коррекцию в области малых сигналов рассогласовани  и ограничивает снизу статический ток входных транзисторов. В предлагаемом стабилизаторе цепь нелинейной коррекции не св зана с делителем 15 и не вли ет на выбор его тока. Это позвол ет примен ть на входе усилител  полевые или составные транзисторы и дает возможность уменьшить общий ток 10515 потреблени  стабилизатора за счет увеличени  сопротивлени  делител  15. Стабилизатор может иметь р д модификаций., в частности, эьшттерный выход повторител  1 допускаетс  подключать непосредственно к коллекторному выходу повторите5 л  9. Вместо резистора 12 целесоЪб разно примен ть источник тока. Дл форсированного разр да конденса тора 10 с помощью рассмотренной це пи нелинейной коррекции вход повто рител  11 следует объединить с входом . повторител  9. Возможно совместное использование обеих вариантов нелинейной коррекции.I The invention relates to direct current voltage regulators. Permanent voltage stabilizers are known, which contain a transistor regulating element, a reference voltage source, an output voltage divider, an error signal amplifier, a correction capacitor and a correction unit C 1 3. The closest to the technical essence of the invention is a constant voltage regulator. wiring, containing a transistor control element connected between the input and output pins, the source of the reference voltage connected to the base of the first input transistor the first current repeater, the input of which is connected to the collector of the first input transistor, and the output is connected to a correction capacitor and the control input of the transistor regulating element, the output voltage divider connected to the base of the second input transistor of the error amplifier, the current source in the common signal circuit of the input transistors of the error signal amplifier, the first, second and third auxiliary resistors, the auxiliary transistor, the emitter which is connected to the emitter of the second input transistor of the error signal amplifier, and the collector is connected to the common bus C 2 3. A disadvantage of the known stabilizer is that it has a relatively high current consumption through the output voltage divider and the reference voltage source. In addition, it is characterized by the additional temperature instability of the output voltage associated with the Connection to the differential cascade of pn junctions. Indeed, to obtain high recharge currents of the correction capacitor, it is necessary that the auxiliary nonlinear divider current connected in parallel with the output of the main divider is sufficiently large. On the other hand, the auxiliary divider current is part of the main divider current on which the output voltage depends stabilizer lysis. Due to the effect of the diodes on the cent of the auxiliary nonlinear 8J divider, its current is temperature-dependent. This adversely affects the stability of the output voltage. In the known stabilizer, the output voltage divider current cannot be chosen arbitrarily. When used at the input of a differential stage of field-effect transistors, the known stabilizer is praistically inoperable. In addition, with the high linearity requirements, the history of transmission of the differential cascade deteriorates the stability of the output voltage due to temperature. the current drift of the emitter current of the auxiliary transistor. The purpose of the invention is to increase the static accuracy and reduce the current consumption of the stabilizer. The goal is achieved by the fact that in a DC voltage regulator containing a transistor control element connected between the input and output terminals, a voltage source connected to the base of the first input transistor of the error signal amplifier, the first current follower, the input of which is connected to the first collector the input transistor, and the output is connected to the correction capacitor and the control, the input of the transistor control element, the output voltage divider, the middle output the house connected to the base of the second input transistor of the error amplifier, the current source in the common emitter circuit of the input transistors of the error amplifier, the first, second and third auxiliary resistors, the auxiliary transistor, the emitter of which is connected to the error amplifier of the second input transistor, and the collector connected to the common bus, an additional current repeater is introduced, the input of which is connected to the collector of the second input transistor lasovani, and the collector output via a first auxiliary resistor - to a common bus and an auxiliary base of the transistor, the emitters of the input transistors are connected to each other via a series-connected second and third auxiliary rezistooy. 3 common point which is connected to the current source. The drawing shows a circuit diagram of a constant voltage stabilizer. The stabilizer contains a transistor regulating element 1 connected between input 2 and output 3 of the stabilizer, source 4 of the reference voltage, first 5 and second 6 input transistors of the error signal amplifier, between the emitters (sources) of which are included the second 7 and third 8 auxiliary resistors, the first current repeater 9, whose input is connected to the collector (drain) of transistor 5, and the output is connected to a correction capacitor 10 and the control input of the regulating element 1. The collector (drain) of transistor 6 is connected to the input of an additional current repeater 11 , the collector output of which is connected to the common bus through the first auxiliary resistor 12 and connected to the base of the auxiliary transistor 13. The common point of resistors 7 and 8 is connected to the current source 14 in the common emitter (source) circuit of transistors 5 and 6. The base (gate op) of the transistor b is connected to the output of the divider 15 of the output voltage. The current repeaters 9 and 11 are made on the diode 16 and the transistor 17, and the output voltage divider 15 on the resistors 18 and 19. The stabilizer works as follows. In the statistical mode, the oscillator current (drain current) of transistor 6 (dg) is more than half of the source current 1.4 (D, J. This current thanks to the second 1 flows through the resistor 12. In the small error signal caused by the increase in load current 3 (} 0- 50 mV, where Ug, the voltage between the bases of the transistors 5 and b), the transistor 13 is closed, which is ensured by the appropriate choice of the resistance of the resistor 12 (R. The decrease in voltage at the output of the stabilizer under the action of the load DU causes a decrease in current 3g and an increase in the current of transistor 5 (One-) on The value of 8 1D ".fc transfer ratio of transistor 6 with common base; transmission of transistor 5 with common base. As soon as current 3 flowing through resistor 12 changes so that transistor 13 enters active mode, a further decrease in current 3g will stop. At this point all the voltage increment U / will be transmitted without attenuation to the emitter of the transistor 13. As a result, the current Dj will receive an additional increment of 3 n. Moreover, the current limit ii will not occur up to very large levels of B. In these conditions, for -. by increasing the current i.r by the regulating element 1 in the load, ampere currents can flow. In a transient mode with a jump-like change in current 3, the current ii quickly recharges the correction capacitor 10. This allows the selection of a current that is relatively small (100–200 µA), which favorably affects the total current consumption of the stabilizer. The voltage at which the transistor 13 is put into operation can vary widely (V p 5-500 mV) without degrading and temperature stability of the differential stage at transistors 5 and 6. Note that in the known stabilizer with Vj.p 5-100 The mV drift parameters of the differential stage and in this stabilizer deteriorate. Therefore, in the stabilizer D2 1 it is not recommended to choose small values of the voltage V ..-. This prevents the use of non-linear correction in the region of small error signals and limits the static current of the input transistors from below. In the proposed stabilizer, the nonlinear correction circuit is not connected to divider 15 and does not affect the choice of its current. This allows field or composite transistors to be used at the input of the amplifier and makes it possible to reduce the total current 10515 of the stabilizer consumption by increasing the resistance of the divider 15. The stabilizer may have a number of modifications. In particular, the extruder output of the repeater 1 can be connected directly to the collector output, repeat5 l. 9. Instead of resistor 12, it is useful to use a current source differently. For the forced discharge of the capacitor 10, using the considered nonlinear correction circuit, the input of the repeater 11 should be combined with the input. repeater 9. It is possible to use both variants of nonlinear correction together.

Claims (1)

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий транзисторный регулирующий элемент, включенный между входным и выходным вывода-. ми, источник опорного напряжения, соединенный с базой первого транзистора усилителя сигнала рассогласования, первый повторитель тока, вход которого подключен к коллектору первого входного транзистора, а выход соединен с корректирующим конденсатором и управляющим входом транзисторного регулирующего элемента, делитель выходного напряжения, сред ним выводом подключенный к базе второго входного транзистора усилителя сигналов рассогласования, источник тока в общей эмиттерной цепи входных транзисторов усилителя сигнала рассогласования, первый, второй и третий вспомогательные резисторы, вспомогательньй.транзистор, эмиттер которого подключен к эмиттеру второго входного транзис тора усилителя сигнала рассогласо- , вания, а коллектор соединен с общей' шиной, отличающийся тем, что, с целью уменьшения тока потребления и повышения статической точности, в него введен дополнительный повторитель тока, вход которого подключен к коллектору второй го входного транзистора усилителя сигнала рассогласования, а коллек- , торный выход через первый вспомогательный резистор - к общей шине и ба- зе вспомогательного транзистора, причем эмиттеры входных транзисторов соединены друг с другом через последовательно соединенные второй н третий вспомогательные резисторы,общая точка которых.подключена к источ—нику тока?DC voltage stabilizer containing a transistor control element connected between the input and output terminals. mi, a reference voltage source connected to the base of the first transistor of the error signal amplifier, a first current repeater whose input is connected to the collector of the first input transistor, and the output is connected to a correction capacitor and a control input of the transistor control element, the output voltage divider, the middle output connected to the basis of the second input transistor of the error signal amplifier, the current source in the common emitter circuit of the input transistors of the error signal amplifier , the first, second and third auxiliary resistors, an auxiliary transistor, the emitter of which is connected to the emitter of the second input transformer of the mismatch signal amplifier, and the collector is connected to a common bus, characterized in that, in order to reduce the current consumption and increase the static accuracy, an additional current follower is introduced into it, the input of which is connected to the collector of the second input transistor of the error signal amplifier, and the collector output through the first auxiliary resistor to the common circuit not even an auxiliary transistor, and the emitters of the input transistors are connected to each other through series-connected second and third auxiliary resistors, the common point of which is connected to a current source? ...1051518 >... 1051518>
SU823457206A 1982-06-24 1982-06-24 D.c. voltage stabilizer SU1051518A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823457206A SU1051518A1 (en) 1982-06-24 1982-06-24 D.c. voltage stabilizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823457206A SU1051518A1 (en) 1982-06-24 1982-06-24 D.c. voltage stabilizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1051518A1 true SU1051518A1 (en) 1983-10-30

Family

ID=21018051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823457206A SU1051518A1 (en) 1982-06-24 1982-06-24 D.c. voltage stabilizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1051518A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523168C1 (en) * 2013-04-29 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Degenerative voltage stabiliser

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
i. Авторское свидетельство СССР № 789978, кл. G 05 F 1/56, 1980. 2. Авторское свидетельство СССР № 658539, кл. G 05 F 1/56, 1979. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523168C1 (en) * 2013-04-29 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Degenerative voltage stabiliser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4626770A (en) NPN band gap voltage reference
US3984780A (en) CMOS voltage controlled current source
US4697154A (en) Semiconductor integrated circuit having improved load drive characteristics
US4380706A (en) Voltage reference circuit
US5519313A (en) Temperature-compensated voltage regulator
US6124704A (en) Reference voltage source with temperature-compensated output reference voltage
US5585746A (en) Current sensing circuit
US4450366A (en) Improved current mirror biasing arrangement for integrated circuits
US5814981A (en) Voltage circuit for generating multiple stable voltages
US3900790A (en) Constant current circuit
US4644249A (en) Compensated bias generator voltage source for ECL circuits
US6194956B1 (en) Low critical voltage current mirrors
SU1051518A1 (en) D.c. voltage stabilizer
GB1469793A (en) Current proportioning circuit
US5519357A (en) Biasing arrangement for a quasi-complementary output stage
US5349307A (en) Constant current generation circuit of current mirror type having equal input and output currents
US4553107A (en) Current mirror circuit having stabilized output current
US4757251A (en) Circuit arrangement for high-voltage adjustment
US20070194838A1 (en) Current mirror with improved output impedance at low power supplies
US4404477A (en) Detection circuit and structure therefor
US4438388A (en) Single stage operational amplifier voltage reference
JPH02177724A (en) Output buffer circuit
US20240004410A1 (en) Low dropout regulator
JPH06119070A (en) Constant current circuit
SU1723567A1 (en) Source-reflector of current