SU1394208A1

SU1394208A1 - D.c. stabilizer

Info

Publication number: SU1394208A1
Application number: SU864095772A
Authority: SU
Inventors: Владимир Павлович Акопов; Владимир Эдуардович Осипов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1172
Priority date: 1986-07-23
Filing date: 1986-07-23
Publication date: 1988-05-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл электропитани радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретени - повышение стабильности выходного тока . при изменении температуры среды и напр жени питани . Устройство содержит первый генератор тока, выполненный на каскадно включенных тра нзисторах и стабилитр.онах в цепи задани опорного тока. Выход этого генератора тока подключен к второму генератору тока, причем ток, формируемый первым генератором тока, питает цепь смещени второго генератора тока, и наоборот . Выходна цепь устр-ва образова - на транзистором первого типа проводимости , коллектор которого подключен к выходной шине, база - к эмиттеру основного транзистора второго , генератора тока, эмиттер - к токозадаю щему резистору, к другому концу которого подключен эмиттер транзистора второго типа проводимости, коллектор которого подключен к общей шине, а база - к резистору, вл ющемус нагрузкой третьего генератора тока, имеющего общую цепь смещени с первым генератором тока. 1 ил. I (ЛThe invention relates to electrical engineering and can be used to power electronic equipment. The purpose of the invention is to increase the stability of the output current. when the temperature of the environment and the voltage of the food. The device contains the first current generator, made on cascade-connected transistors and stabilizers on the reference current reference circuit. The output of this current generator is connected to the second current generator, the current generated by the first current generator feeding the bias circuit of the second current generator, and vice versa. The output circuit of the device consists of a transistor of the first conductivity type, the collector of which is connected to the output bus, the base is connected to the emitter of the main transistor of the second, current generator, the emitter is connected to the current supply resistor, to the other end of which the emitter of the second transistor of the conductivity which is connected to the common bus, and the base is connected to the resistor, which is the load of the third current generator having a common bias circuit with the first current generator. 1 il. I (L

Description

оо соoo with

4 Ю4 S

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани радиоэлектронной апнаратурЫо The invention relates to electrical engineering and can be used in the sources of secondary power supply electronic equipment.

Целью изобретени вл етс повышение стабильности выходного -foKa при изменении температуры среды и напр жени питани .The aim of the invention is to increase the stability of the output -FoKa with a change in the temperature of the medium and the supply voltage.

На чертеже представлена принци- пиальна электрическа схема стабилизатора посто нного тока.The drawing shows the basic electrical circuit of a DC stabilizer.

Стабилизатор посто нного тока содержит регулирующий узел на первомThe DC stabilizer contains a regulating unit on the first

Iи втором 2 транзисторах противопо- ложного типа проводимости, эмиттеры которых соединены между собой через резисторный датчик 3 тока, коллектор транзистора 1 соединен с первой шиной 4 питани , а коллектор транзис- тора 2-е выходным выводом 5 дл под ключени нагрузки, источник опорного напр жени , состо щий из первого источника напр жени смещени , выполненного на первом опорном элементе на- пр жени , состо щем из последовательно соединенных стабилитрона 6, тран- ; зисторов 7-9 в диодном включении и подключенном к шине 4, и на первом токозадающем .узле, состо щем из ре- гулирующего каскада на четвертом транзисторе 10 и образцовом резистореI and the second 2 transistors of the opposite type of conductivity, the emitters of which are interconnected via a resistor current sensor 3, the collector of transistor 1 is connected to the first power supply bus 4, and the collector of the transistor is 2nd output terminal 5 for connecting the load, the reference voltage source A wiring consisting of a first bias voltage source, made on the first voltage pillar, consisting of a series-connected zener diode 6, is trans; 7 to 9 in the diode connection and connected to the bus 4, and on the first current reference node, consisting of a control stage on the fourth transistor 10 and the exemplary resistor

IIв цепи эмиттера транзистора 10 и включенном между второй шиной 12 питани и транзистором 9, и из второго источника напр жени смещени , выполненного на эталонном резисторе 13, включенном между базой транзистора 1II to the emitter circuit of the transistor 10 and connected between the second power line 12 and the transistor 9, and from the second bias voltage source, made on the reference resistor 13 connected between the base of the transistor 1

и шиной 4, и на источнике тока, состо щем из регулирующего каскада на третьем транзисторе 14 с резистором 15 в цепи его змиттера, выходом подключенного к базе транзистора 1, а входом - к второму опорному элементу напр жени на стабилитроне 16 и тран- зисторе 17 в диодном включении, подключенному одним выводом к шине 12, а другим выводом - к базе транзистора 10 и к выходу второго токозадающе- го узла, состо щего из регулирующего каскада на п том транзисторе 18 с резистором 19 в цепи его эмиттера, входом подключенного параллельно первому элементу опорного напр жени , ба а транзистора 2 соединена с змиттером транзистора 18., Дл увеличени выходных сопротивлений регулирующих каскадов на транзисторах 10, 14 и 18 каскады выполнены по каскадной .bus 4 and a current source consisting of a regulating cascade on the third transistor 14 with a resistor 15 in its emitter circuit, an output connected to the base of transistor 1, and an input to the second reference element of the zener diode 16 and transistor 17 in the diode connection, connected by one output to bus 12, and the other output - to the base of transistor 10 and to the output of the second current supply node, consisting of a regulating cascade on the top transistor 18 with a resistor 19 in its emitter circuit, connected in parallel with the first element reference The base voltage of the transistor 2 is connected to the emitter of the transistor 18. To increase the output resistances of the control stages, the stages 10, 14 and 18 of the transistors are cascaded.

схеме с использованием соответствен . но и дополнительных транзисторов 20, 21 и 22, включенных последовательно с транзисторами 10, 14 и 18 соответственно , а также с использованием элементов напр жени смещени на транзисторах 23 и 24 в диодном включении дл транзисторов 20, 21 и 22 соответственно. Причем транзисторы 1, 9, 10, 14, 20, 21 и 23 вз ты одного типа проводимости, а транзисторы 2, 7, 8, 18, 22 и 24 - противоположного типа проводимости.scheme using respectively. but also additional transistors 20, 21, and 22, connected in series with transistors 10, 14, and 18, respectively, as well as using bias voltage across transistors 23 and 24 in a diode for transistors 20, 21, and 22, respectively. Moreover, transistors 1, 9, 10, 14, 20, 21, and 23 are taken of the same conduction type, and transistors 2, 7, 8, 18, 22, and 24 are of the opposite conductivity type.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Во включенном сбсто нии схемы напр жени на базе транзистора 18 и соответственно на базе транзистора 2 и его эмиттере определ етс падением напр жени на стабилитроне 6 и пр мосмещенных диодах. Падение напр жени на стабилитроне 16 приложено к резистору 15, так как цепь стабилитрона 16 и диода 17 включена параллельно цепи из резистора 15 и перехода база - эмиттер транзистора 14, а падени напр жений на пр мо- смещенных база-эмиттерных переходах однотипных транзисторов 17 и 14 одинаковы .In the switched on voltage circuit, the voltage on the base of transistor 18 and on the base of transistor 2 and its emitter, respectively, is determined by the voltage drop across Zener diode 6 and direct diodes. The voltage drop across the Zener diode 16 is applied to the resistor 15, since the Zener diode 16 and diode 17 circuits are connected in parallel with the resistor 15 and the base – emitter junction of the transistor 14, and the voltage drops across the shifted base emitter junction of the same type of transistors 17 and 14 are the same.

Ток, определ емый номиналом резистора 15, вызывает падение напр жени на резисторе 13 и определ ет напр жение на эмиттере транзистора 1. Напр жение стабилизации стабилитрона 6 выбрано меньшим напр жени стабилизации стабилитрона 16 дл того, чтобы с учетом номиналов резисторов 15 и 13 на эмиттере транзистора 2 установилосв напр жение выше змиттер- ного напр жени транзистора 1, создава тем самым разность потенциалов, необходимую дл формировани выходного тока схемы.The current defined by the resistor 15 causes a voltage drop across the resistor 13 and determines the voltage across the emitter of the transistor 1. The stabilization voltage of Zener diode 6 is selected to be less than the stabilization voltage of Zener diode 16 in order to take into account the values of resistors 15 and 13 on the emitter transistor 2 set the voltage higher than the zmitter voltage of transistor 1, thereby creating the potential difference necessary to form the output current of the circuit.

Каскадно включенные транзисторы 18 и 22 и их цепь смещени на диодах 7, 8, 9, 6 и 24 вместе с резистором 19 образуют источник тока, у которого при неизменном токе в цепи смещени с изменением напр жени питани выходной ток не мен етс .The cascade-connected transistors 18 and 22 and their bias circuit on diodes 7, 8, 9, 6 and 24 together with resistor 19 form a current source, which, with a constant bias current with varying supply voltage, does not change the output current.

Аналогично работает и источник тока , построенный на транзисторах 10 и 20, резисторе 11, стабилитроне 16 и диодах 17 и 23.Similarly, the current source operates, built on transistors 10 and 20, resistor 11, zener diode 16 and diodes 17 and 23.

Так как ток, формируемый одним источником тока, питает цепь смеще ни второго источника тока, то величина падени напр жени на стабилитронах 6 и 16 тоже не измен етс . Поэтому падение напр жени на резисторе 15 и базе транзистора 2 остаетс неизменным и соответственно остаетс неизменным падение напр жени на резисторе 3. Отсюда следует, что вы- ходной ток схемы не зависит от изменени питающего напр жени .Since the current generated by one current source feeds the bias of the second current source, the voltage drop across the zener diodes 6 and 16 also does not change. Therefore, the voltage drop across the resistor 15 and the base of the transistor 2 remains unchanged and, accordingly, the voltage drop across the resistor 3 remains unchanged. From this it follows that the output current of the circuit does not depend on the change in the supply voltage.

При изменении температуры измен ющеес падение напр жени на база- эмиттерных переходах транзисторов 1, 2 и 18 компенсируетс изменением падени напр жени на диодах 7-9.As the temperature changes, the varying voltage drop at the base-emitter junctions of the transistors 1, 2, and 18 is compensated by the change in voltage drop across the diodes 7-9.

Аналогично изменение падени напр жени на переходе база - эмиттер транзистора 14 компенсируетс диодновключен1а 1м транзистором 17, а температурное изменение падени напр жени на стабилитронах 6 и 16, нос щее одинаковый, но противоположный характер по отношению к диодно- включенным транзисторам 17, 7, 8 иSimilarly, the voltage drop across the base-emitter junction of transistor 14 is compensated by a diode-switched-on 1a 1m transistor 17, and the temperature change of the voltage drop across zener diodes 6 and 16, which is the same but opposite, with respect to the diode-activated transistors 17, 7, 8 and

выходными выводами, а источник опор ного напр жени состоит из первого источника напр жени смещени , выполненного на первом элементе опорного напр жени и первом токозадаю- щем , подключенных крайними выводами соответственно к первой и вт рой шинам питани , и из второго ис10 точника напр жени смещени , выполненного на эталлоном резисторе и ис точнике тока, который состоит из вт рого элемента , опорного напр жени , из второго токозадающего узла и изthe output pins, and the source of the reference voltage consists of the first bias voltage source, made on the first element of the reference voltage and the first current reference, connected to the extreme leads, respectively, to the first and second supply buses, and from the second bias voltage source made on the standard resistor and current source, which consists of the second element, the reference voltage, of the second current supply node and

15 регулирующего каскада, выполненного на третьем транзисторе с первым образцовым резистором в цепи эмиттера при этом вход регулирующего каскада подключен к второму элементу опор20 ного напр жени , выход - к первому выводу эталонного резистора и к базе первого транзистора регулирующего узла, который базой второго транзистора св зан с первым элемен9 ( приводит к соответствующему измене- 25 том опорного йапр жени , о т л и выходными выводами, а источник опорного напр жени состоит из первого источника напр жени смещени , выполненного на первом элементе опорного напр жени и первом токозадаю- щем , подключенных крайними выводами соответственно к первой и второй шинам питани , и из второго ис0 точника напр жени смещени , выполненного на эталлоном резисторе и источнике тока, который состоит из второго элемента , опорного напр жени , из второго токозадающего узла и из15 of the regulating cascade, made on the third transistor with the first exemplary resistor in the emitter circuit, while the input of the regulating cascade is connected to the second element of the voltage reference20, the output is connected to the first output of the reference resistor, which is connected to the base of the second transistor with the first element9 (leads to a corresponding change in the reference voltage, l and output terminals, and the source of the reference voltage consists of the first bias voltage source, made on the first element of the reference voltage and the first current supply circuit, connected by extreme leads to the first and second power lines, respectively, and from the second bias voltage source, made on the reference resistor and current source, which consists of the second element, the reference voltage, the second current node and from

5 регулирующего каскада, выполненного на третьем транзисторе с первым образцовым резистором в цепи эмиттера, при этом вход регулирующего каскада подключен к второму элементу опор0 ного напр жени , выход - к первому выводу эталонного резистора и к базе первого транзистора регулирующего узла, который базой второго транзистора св зан с первым элемен5 of the regulating cascade, made on the third transistor with the first exemplary resistor in the emitter circuit, the input of the regulating cascade connected to the second element of the reference voltage, the output to the first output of the reference resistor, which is the base of the second transistor St. deal with the first element

нию падени напр жени на резисторах 15 и 13 и базе транзистора 2. Это изменение компенсируетс соответствующим выбором номиналов резисторов 15 и 13 так, что падение напр жени на резисторе 3 остаетс посто нным, обеспечива посто нным при изменении температлзы и выходной ток устройства .The voltage drop across resistors 15 and 13 and the base of transistor 2 is compensated. This change is compensated by an appropriate choice of resistor values 15 and 13 so that the voltage drop across resistor 3 remains constant, providing a constant as the temperature changes and the output current of the device changes.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным . имеет более высокую стабильность выходного тока при изменении температуры среды и питающего напр жени за счет более точной термокомпенсации напр жений и использовани кольцевой .. схемь: питани опорных элементов напр жени на каскадно выполненных регулирующих каскадах.Thus, the proposed device compared with the known. has a higher stability of the output current when the temperature of the medium and the supply voltage varies due to more accurate thermal compensation of voltages and the use of a ring. circuit: supply voltage reference elements on cascade-made control stages.

ФF

ормула изобретени Стабилизатор посто нного тока, содержащий источник опорного напр жени , регулирующий узел и резистор- ный датчик тока, причем регулирующий узел выполнен на двух транзисторах разного типа проводимости, эмиттеры которых соединены между собой через датчик тока, коллекторы - сThe formula of the invention is a DC stabilizer containing a voltage source, a regulating node and a resistor current sensor, the regulating node being made on two transistors of different conductivity type, the emitters of which are interconnected via a current sensor, the collectors are

чающийс тем, что, с целью повышени стабильности выходного тока при изменении температуры среды и напр жени питани , первый и второйthe fact that, in order to increase the stability of the output current with a change in the temperature of the medium and the supply voltage, the first and second

30 токозадающие узлы выполнены в виде регулирующих каскадов соответственно на четвертом и п том транзисторах разного типа проводимости и втором . и третьем образцовых резисторах в30 current generating nodes are made in the form of regulating cascades on the fourth and fifth transistors of different conductivity types and the second, respectively. and third exemplary resistors in

35 цег.и эмиттеров, при этом управл ющий входы первого и второго токозадающего узлов подключены .соответственно к второму и первому элементам опорного напр жени , второй вывод эталон40 ного резистора подключен к первой щине питани , второй опорный элемент подключен к второй щине питани и выполнен на стабилитроне и транзисторе в диодном включении, первый опор-35 of the emitters, the control inputs of the first and second current supplying nodes are connected respectively to the second and first elements of the reference voltage, the second output of the reference resistor is connected to the first power strip, the second reference element is connected to the second power strip and is connected to the zener diode and the transistor in the diode switching on, the first reference

45 ный элемент выполнен на стабилитроне и трех транзисторах в диодном вклю- чении базе второго транзистора регулирующего узла соединена с эмиттером транзистора второго токозадающегоThe 45th element is made of a zener and three transistors in a diode switching base of the second transistor of the regulating node connected to the emitter of the transistor of the second current supply circuit.

50 узла, причем первый и п тый транзисторы выбраны одного типа проводимости , а второй, третий и четвертый транзисторы - другого типа проводимости .There are 50 nodes, with the first and fifth transistors selected for one type of conductivity, and the second, third and fourth transistors for a different type of conductivity.

Claims

Claim

A DC stabilizer containing a reference voltage source, a control unit and a resistor current sensor, the control unit being made on two transistors of different conductivity types, the emitters of which are interconnected via a current sensor, collectors with output terminals, and the reference voltage source consists of a first source bias voltage, performed on the first element of the reference voltage and the first current-supplying node, connected by the extreme terminals respectively to the first and second power buses, and and h the second source of bias voltage, made on a standard resistor and a current source, which consists of a second element. reference voltage from the second current-collecting node and from the 15 control cascade made on the third transistor with the first model resistor in the emitter circuit, while the input of the control cascade is connected to the second voltage reference element, the output to the first output of the reference resistor and to the base of the first transistor control unit, which is connected by the base of the second transistor to the first element of the reference voltage, characterized in that, in order to increase the stability of the output current when the temperature of the medium and voltage power supply, the first and second 30 lead-in nodes are made in the form of control cascades respectively on the fourth and fifth transistors of different conductivity types and the second and third reference resistors in 35 circuits and emitters, while the control inputs of the first and second lead-in nodes are connected. respectively to the second and the first elements of the reference voltage, the second output of the reference resistor is connected to the first power bus, the second reference element is connected to the second power bus and is made on a zener diode and transistor bottom turn on, the first reference element 45 is made on a zener diode and three transistors in a diode turn on; the base of the second transistor of the regulatory node is connected to the emitter of the transistor of the second current-setting

50 nodes, with the first and fifth transistors selected of one type of conductivity, and the second, third and fourth transistors of another type of conductivity.

About 72

Editor A. Vorovich Compiled by V. Yesin Tehred M. Didyk Corrector S. Cherni Order 2221/45 VNIIIPI Circulation 866 Subscribed USSR State Committee

for inventions and discoveries

113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., D. 4/5

Production and printing company, Uzhhorod, st. Project, 4