SU527704A1

SU527704A1 - DC stabilizer

Info

Publication number: SU527704A1
Application number: SU2104825A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Пономарев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4561
Priority date: 1975-02-14
Filing date: 1975-02-14
Publication date: 1976-09-05

Description

1one

Изобретение относитс к импульсной технике, касаетс получени стабильных токов и может примен тьс в преобразовател х формы информации, в источниках эталонных напр жений дл получени линейноизмен ющихс напрвэжений и т. д.The invention relates to a pulse technique, relates to the production of stable currents and can be used in converters of information form, in sources of reference voltages for obtaining linearly varying voltages, etc.

Известен стабилизатор посто нного тока содержащий регулирующий элемент, выполненный , например, на составном транзисторе , эмиттер которого подключен к эталонному резистору, конец которого, соединенный с катодом стабилитрона, заземлен. Анод стабилитрона и эмиттер регулирующего элемента подключены ко входам дифференциального усилител , а выход последнего подключен к базе транзистора регулирующего элемента 1.A known DC stabilizer contains a regulating element, made, for example, on a composite transistor, the emitter of which is connected to a reference resistor, the end of which, connected to the cathode of the zener diode, is grounded. The anode of the Zener diode and the emitter of the regulating element are connected to the inputs of the differential amplifier, and the output of the latter is connected to the base of the transistor of the regulating element 1.

В таком стабилитроне током нагрузки вл етс только ток коллектора регулирующего элемента, а дл питани дифферен- циального усилител , дл создани напр жени на стабилитроне дополнительно расходуетс ток источника питани ; при работе поддерживаетс посто нным только то эмиттера У транзистора регулирующего элIn such a zener diode, the load current is only the collector current of the regulating element, and to supply a differential amplifier, to generate a voltage on the zener diode, the current of the power supply is additionally consumed; during operation, only the emitter is kept constant;

мента. Кроме этэго, изменение напр жени корлектор-эми-ттер регулирующего элемента вли ет на его коэффициент усилени по току р , температуру коллекторных переходов и величину обратного тока коллекторного перехода J , изменение температуры коллекторного перехода увеличивает TiSNfe- некие |3 и D .дTaKHNi образэл, дл этих стабилизаторов характерна неустрлтпгма погрешность, св занна с изменением ггапр жени на нагрузке:cop. In addition to this, the change in voltage of the regulator element influences its current gain factor p, the temperature of the collector transitions and the reverse current of the collector transition J, the change in the temperature of the collector transition increases TiSNfe — some and three. For these stabilizers, an unstated error is associated with a change in the resistance of the load:

лТ AJa, ,lt aja

(.j);pM) «о(.j); pM) “o

Параллельное соединение стабилизаторов не устран ет этой погрешности, так как вместе с сул мированием токов сумм фуютс погрешности.The parallel connection of stabilizers does not eliminate this error, since along with the sums of the current of the sums, errors occur.

Наиболее близхшм по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс стабилизатор посто нного тока, содержащий блок из двух взаимосв занных токостабилизирующих дву::полюсников на эталонном резисторе, опорном ста-The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a DC stabilizer containing a block of two interconnected current-stabilizing two-pole terminals on a reference resistor, a reference stabilizer.

билитруие и двух т)панзисторах разного типа проводкмостч, причем коллектор первог транзистора соединен с базой второго транзистора , его эмиттер - с эталонным резистором , а коллектор второго транзистора соединен с одним концом опорного стабилитрона rsj.bilitruye and two tons of different types of wiring bridge, the collector of the first transistor is connected to the base of the second transistor, its emitter is connected to the reference resistor, and the collector of the second transistor is connected to one end of the reference zener diode rsj.

Недостаток такого устройства заключаетс в низком коэффициенте стабилизации.A disadvantage of such a device is the low stabilization factor.

Целью изобретени вл етс полное использование тока, протекающего через токостабилизирующие двухполюсники и нагрузку , а также повышение коэффициента стабилизации устройства.The aim of the invention is to fully utilize the current flowing through the current-stabilizing bipolar circuits and the load, as well as increasing the stabilization factor of the device.

Цель достигаетс тем, что два известных токостабилизирующих двухполюсника, содержащих регулирующий элемент, выполненный , например, на одном транзисторе, эмиттер которого соединен с эталонным резистором, другой конец которого соединен с источником эталонного напр жени , включены следующщу образом: выход первого токостабилизирующего двухполюсника соединен с резистором, падение напр жени на котором вл етс эталонным дл второго токостабилизирующего двухполюсника . Благодар этому устанавливаетс соотношение между токами токостабилизирующих двухполюсников; выход второго то- костабилизирующего двухполюсника подклю чен к стабилитрону, последовательно соединенному с эталонным резистором, включенным в цепь эмиттера регулирующего элемента первого токостабилизирующего двухполюсника, и к делителю напр жени параллельно соединенному с эталонным pr-VC тором и стабилитроном, собранным из цьух резистров, выходное напр жение которого вл етс эталонным дл первого токостабилиз рующего двухполюсника The goal is achieved by the fact that two well-known current-stabilizing two-port devices containing a regulating element made, for example, on one transistor, the emitter of which is connected to a reference resistor, the other end of which is connected to a source of reference voltage, are connected as follows: the output of the first current-stabilizing two-terminal device is connected to a resistor , the voltage drop at which is the reference for the second current stabilizing two-pole device. This establishes the relationship between the currents of the current-stabilizing two-terminal devices; the output of the second current-stabilizing two-pole device is connected to a Zener diode connected in series with a reference resistor connected to the emitter circuit of the regulating element of the first Current-stabilizing two-pole device, and to a voltage divider parallel to the reference pr-VC torus and zener diode assembled from two resistors, output voltage the life of which is a reference for the first current-stabilized two-pole network

Стабилизаци тока осуществл етс за счет того, что ток через эталонный резистор первого токостабилизирующего двухполюсника , равный сумме токов обоих токостабилизирующих устройств за вычетом топа делител , поддерживаетс посто нным ре- i :,7пфующим элементом первого токостабилттзирую-щего двухполюсника, сравнивающим выходное напр жение делител с падением напр жени-: на эталонном резисторе. Выходное напр жение делител незначительно мен етс от изменени тока второго токостабилизирующего двухполюсника, так как динамическое сопротивление стабилитрона много меньше сопротивлени делител , и ток делител много больще изменени тока базы регулирующего элемента и остаетс приблизительно посто нным.The current is stabilized due to the fact that the current through the reference resistor of the first current-stabilizing two-pole device, equal to the sum of the currents of both current-stabilizing devices minus the top of the divider, is maintained by a constant re-i: a fall eg: on a reference resistor. The output voltage of the divider varies slightly with the change in current of the second current-stabilizing two-pole network, since the dynamic resistance of the Zener diode is much less than the resistance of the divider, and the divider current is much larger than the change in the base current of the regulating element and remains approximately constant.

На чертеже представлена принципиальнаThe drawing shows the principal

электрическа схема стабилизатора посто нного тока.electrical circuit of the DC stabilizer.

Стабилизатор посто нного тока состоит из токостабилизирующего двухполюсника 1, содержащего регулирующий элемент, выполненный на транзисторе 2, в цепи эмиттера которого включен резистор 3, другой конец которого соединен с резистором 4, падение напр жени на котором, создаваемое током токостабилизирующего двухполюсника 5, вл етс эталонным дл токостабилизирующего двухполюсника 1.The DC stabilizer consists of a current-stabilizing two-terminal 1, containing a regulating element made on a transistor 2, in the emitter circuit of which resistor 3 is connected, the other end of which is connected to resistor 4, the voltage drop on which generated by the current of the current-stabilizing two-terminal 5, is a reference for current stabilized two-pole 1.

Выход токостабилизирующего двухполюсника 1 соединен со стабилитроном 6, последовательно соединенным с резистором 7 наход щимс в цепи эмиттера регулирующего элемента, выполненного на транзисторе 8, напр жение коллектор-эмиттер которого поддерживаетс посто нным эмиттерным повторителем, собранным на транзисторе 9, повтор ющем напр жение на делителе, включенном параллельно ста- билитро.ну 6 и эталонному резистору 7 и собранном на резисторах 1О и 11. Выход делител , т. е. падение напр жени на резисторе 11, вл етс эталонным дл токостабилизирующего двухполюсника 5. Точка А или Б вл етс точкой запуска стабилизатора посто нного тока, в том случае , когда начальные токи транзисторов недостаточны дл запуска стабилизатора тока.The output of the current-stabilizing two-terminal 1 is connected to a zener diode 6, connected in series with a resistor 7 located in the emitter circuit of a regulating element made on transistor 8, the collector-emitter voltage of which is maintained by a constant emitter follower assembled on a transistor 9 repeating the voltage on the divider connected in parallel with the stabilizer. 6 and the reference resistor 7 and assembled on the resistors 1O and 11. The output of the divider, i.e. the voltage drop across the resistor 11, is the reference for the current lithium bipole 5. Point A or B is the trigger point of the dc stabilizer when the initial currents of the transistors are not sufficient to start the current stabilizer.

При изменении напр жени на стабилизаторе тока мен ютс напр жени , а следовательно и токи токостабилизирующих двухполюсников . Увеличение тока токостабилизирующего двухполюсника 5 вызывает увеличение падени напр жени на резисторе 4j в результате чего ток токсстабилизирующего двухполюсника 1 возрастает , а уменьщение тока вызывает, соответственно , уменьшение тока токостабилизи- руютчего двухполюсника 1. Таким образом, выдерживаетс соотнощение м.ежду токами токостабилизирующих двухполюсников.When the voltage on the current stabilizer changes, the voltages and, consequently, the currents-stabilizing two-circuit currents change. An increase in the current of the two-pole current stabilizing 5 causes an increase in the voltage drop across the resistor 4j, as a result of which the current of the two-pole current 1 increases, and a decrease in the current causes a corresponding decrease in the current stabilized two-pole 1. Thus, the balance of current and current two-polarization is maintained.

Изменение тока токостабилизирующего двухполюсника 1 приводит к изменению тока через стабилитрон 6 и резистор 7, Падение напр жени на резисторе 7 сравниваетс с падением напр жени на резисторе 11, которое поддерживаетс практически посто нным,, благодар тому, что падение напр жени на резисторе 10 сравниваетс с напр жением на стабилитроне через открытый эмиттер- базовый переход транзистора 8. За счет этого поддерживаетс посто нный ток делител напр жени , потому что динамическое сопротивление стабилитрона мало. Следовательно увеличение тока токостабилизирующего двухполюсникаA change in the current of the two-pole current stabilizing 1 leads to a change in the current through Zener diode 6 and resistor 7. The voltage drop on resistor 7 is compared to the voltage drop on resistor 11, which is maintained almost constant, due to the fact that the voltage drop on resistor 10 compares with voltage across the Zener diode through an open emitter — the base transition of the transistor 8. Due to this, the DC voltage divider is maintained because the dynamic resistance of the Zener diode is small. Hence the increase in current of the current-stabilizing two-pole device

1 приводит к уменьшению тока токсс/абт лизируюшего двухполюсника 5 и наоборо-. Таким образом.; ток стабилиэатора, равен сумме токов токостабилизируюших двухпопю .нкков, котора поддерживаетс посто нной; плюс ток делител напр жени . Лл того, чтобы в процессе работы коэффициент усилени по току транзистора 8 не мен лс и не мен лс обратный ток коллекторного перехода , напр жение коллектор-змиттер его поддерживаетс посто нным эмиттерным повторителем, выполненным на транзисторе 9,1 leads to a decrease in the current toss / abtilizuyushchy two-terminal 5 and vice versa. In this way.; the current of the stabilizer is equal to the sum of the currents of the two-foil-stabilized two-cores, which is kept constant; plus current divider voltage. In order that during the operation the current-gain factor of the transistor 8 does not change and the reverse current of the collector junction does not change, the voltage of the collector-emitter is maintained by a constant emitter follower made on the transistor 9,

Таким, образом, предлагаемый стабилизатор посто нного тока имеет возможность полного использовани тока нагрузкой, что особенно ценно при получении токов большой величины; возможность получени токов высокой стабильности (приведенна на чертеже схема позвол ет получить нестабильность менее, чем. 0,О2 % при изменени напр жени нагрузки на величину UThus, the proposed DC regulator has the ability to fully utilize the current by the load, which is especially valuable when receiving large currents; the possibility of obtaining high stability currents (the circuit shown in the drawing allows instability to be less than .0, O2% when the voltage of the load varies by U

ГПОК GPOK

lowin транзисторов 2 или 9;. Кроме того, устранение вли ни обратных токов переходов позвол ет использовать транзисторы с бо.льшими обратными токами и без предварительного подбора; предлагаемый стабилизатор удобен в использовании.lowin transistors 2 or 9 ;. In addition, the elimination of the effect of reverse transition currents allows the use of transistors with higher reverse currents and without prior selection; The proposed stabilizer is convenient to use.

Формул; и 3 о б р еFormulas; and 3 about b e

НИНNIN

Стабилизатор посто нного тока, содержащий блок из двух вза,гмосБ за ных то- костабилизируюши. дву; ;олюсн.иков на эта- .rIoнпo r резистора, опорном стабилитроне и днуг. транзистора.х разноге типа проводи% с с-ги , причем коллектор первого транзистора соед1:нен с базой второго транзистора, его эмиттер - с этaлoнIiы f резистором, а коллектор второго тра.нзистора соединен с одним концом опорного стабилитрона, о тл и ч а ю щ и и с тем, что, с целью увеличени точности стабилизаци.и, другой конец стабилитрона соединен с эмиттером первого транзистора, база которого соединена со средней точкой дополнительно введенного резисторного делител , включенного междз- коллекторок второго транзистора и эталок:гы:ч резистором.A DC stabilizer containing a block of two interconnecting gmbBs totabilize. two; ; olyusn.ikov on this -. rIonp r resistor, the reference Zener diode and dnug. transistor. x different types of conductors, with the collector of the first transistor com: 1 is not connected with the base of the second transistor, its emitter is with the standard EL resistor, and the collector of the second transistor of the zener diode is connected to one end of the Zener diode u with the fact that, in order to increase the accuracy of stabilization, the other end of the Zener diode is connected to the emitter of the first transistor, the base of which is connected to the midpoint of the additionally inserted resistor divider connected between the second collector of the second transistor and reference: ge: h m.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination:

1.Аатэрское свидетельство СССР К 36655 от 1972 г. М. кл. Н 03 К 4/48 (аналог).1.Aaterskoe certificate of the USSR K 36655 from 1972 M. cl. H 03 K 4/48 (analog).

2.Авторское сзидетельстБЭ СССР Ks 47316 от 1970 г. М. кл. Q 05 f 1/58 (прототип).2. Avtorskoi szidetelstBE USSR Ks 47316 from 1970 m. Cl. Q 05 f 1/58 (prototype).

II