SU517013A1 - Источник опорного напр жени - Google Patents

Description

(54) ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к электропитаю щим устройствам автоматики и телемеханики

Известны источники опорного напр жени  содержащие размещенные на общей подложке изготовленной из теплопроводного материала , термостабилизирующее устройство, вы полненное в виде измерительного моста, пва плеча которого образованы резисторами включенными последовательно в диагональ питани , и компаратора, вход которого подключей между указанными резисторами, а выход св зан с нагревательным элементом.

Недостатками такого устройства 5юл и. ютс  его сложность и св занна  с этим недостаточна  надежность, а также узкий диа.пазон рабочих температур.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона рабочих температур и повышение надежности работы устройства.

Эта цель достигаетс  за счет того, что в описанномустройстве два других

плеча измерительного моста выполнены в виде стабилитронов, аноды которых объедим нены и подключены к другому входу компаратора . При этом диагональ питани  моста

подключена к шинам питани  через допол« нительные резисторы, а в качестве нагревательного элемента использован стабилитрон , подключенный к выходу компаратора через резистор.

Схема устройства представлена на чертеже .

На одном чине (в монолитной интегральной схеме) или на одной хорошо провод щей теплоподложке, отделенной от корпуса микросхемы прокладкой с низкой теплопроводностью , а при малой теплоемкости и большом тепловом сопротивлении корпуса по отношению к окружающей среде пр мо

Claims (1)

1. на непровод щем дне корпуса, расположены четьфе (или более) стабилитрона 1н, в качестве которых использованы, например , эмиттерно-сазовые р-)1-переходы транзисторов, включенных в обратном направлении (один из них, например 1, включен в пр мом направлении). Резисторы 5, 6 вклочены совместно со стабилитронами в мост, измер ющий температуру чина (подложки). Резисторы 7 и 8 включены последовательно с мостом из элементов 1, 2, 5 и 6. Диагональ моста подключена к входам компаратора 9, выход которого через рези стор 10 соединен со стабилитроном 3, подключенным к шине питани . Стабилитрон 4, термически (не электрически) св занный со стабилитронами 1-3,  вл  етс  выходным элементом, параметры ко- торогг стабилизируютс . Устройство работает следующим образом Стабилитроны 1, 2 образуют цепочку, обладающую свойствами компенсированного стабилитрона, резисторы 7 и 8 гас т часть напр жени  питани  с тем, чтобы напр жени на входах компаратора не превысило допустимый уровень при первом включении схемы (при настройке на заводе), а также создают- на второй диагонали стабильное в диапазоне ч температур напр жение на цепочке 5 и 6. Резистор 6 служит дл  установки нужной температуры чина. Сигнал с выхода компаратора 9 через ограничительный резистор 1О поступает на стабилитрон 3 и вызывает в нем ток, нагревающий чин. Стабилитрон 3 работает как пороговый нагревательный элемент. Благодар  обменному потоку тепла (показан волнистыми лини ми) при условии, что ток извне в выходном стабилитроне 4 не развива- ет в нем мощность, равную максимально допустимой дл  данного корпуса, температу ра стабилитрона 4 может быть эффективно стабилизирована на заданном уровне (при рассе нии -максимальной дл  данного корпуса мощности в стабилитроне 4 стабилитроны 1, 2, 3 далжны быть обесточены, и схема не работает). При повыщении температуры температурный дрейф стабилитрона 2 положителен, а стабилитрона 1 отрицателен. Суммарный дрейф (между резисторами 7 и 8) весьма мал из-за взаимной компенсации, поэтому напр жение на цепочке резисторов 5, 6 можно считать посто нным. В резуЛь- тате на вход компаратора 9, подключенный к цепочке резисторов 5, 6, подаетс  практи чески посто нное напр жение, а на вход, подключенный к стабилитронам 1, 2, - напр жение дрейфа стабилитрона 2 и 1, т. е. на компаратор поступает сигнал о температуре чина. Если схема до включени  была охлаждена , в первый момент после включени  нагревательный элемент (стабилитрон 3) включаетс  и находитс  в этом состо нии, пока не будет достигнут заданный уровень температуры. Затем схема начинает остывать , снова включаетс  и т. д. Таким образом , схема находитс  в режиме автоколебаний . Первоначальный нагрев длитс  от дес тых долей (дл  монолитной схемы) до единиц секунд (дл  гибридных схем). Описанный термостабилизирующий узел поддерживает температуру подложки с точностью + 1°С в диапазоне температур (-)60-(+) 120°С, при этом температурный дрейф стабилитрона 4 составл ет (3,2х х10-)0с. Посто нна  времени стабилизации температуры чина зависит от конструкции подложки и корпуса и составл ет дес тки (дл  монолитных схем) и единицы (дл  гибридных схем) герц. Формула изобретени  Источник опорного напр жени , содержащий размещенные на общей подложке, изготовленной из теплопроводного материала , термостабилизирующий узел, выполненный в виде измерительного моста, два плеча которого образованы резисторами, вклк ченными последовательно к диагонали питани , и компаратора, вход которого подключен между указанными резисторами, а выход св зан с нагревательным элементом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности за счет расщирени  диапазона рабочих температур, два других плеча измерительного моста вы полнены в виде стабилитронов, аноды которых объединены и подключены к другому входу компаратора; при этом диагонал питани  моста подключена к щинам пита« ни  через дополнительные резисторы, а в качестве нагревательного элемента использован стабилитрон, подключенный к выходу компаратора через резистор.