SU746468A1 - Низковольтный стабилизатор посто нного напр жени "транзостаб 2 - Google Patents

Description

Изобретение относится к области · .электрорадиотехники, а именно источникам питания, и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники.

Известны стабилизаторы низких напряжений, построенные по схеме встречного включения двух стабилизаторов с разными выходными напряжениями и опущенным опорным напряжением [1J и [2] .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является низкоомный стабилизатор постоянного напряжения , содержащий включенный последовательно в выходную шину регулирующий транзистор, база которого через резистор соединена с общей шиной и через последовательно соединенные коллекторно-эмиттерный переход согласующего транзистора и диод в проводящем состоянии — с входным выводом стабилизатора, база согласующего транзистора через последовательно соединенные коллекторно-эмиттерный переход токостабилизирующего транзистора и резистора подсоединена к входному выводу стабилизатора,база токостабилиэирующего транзистора подсоединена к точке соединения кол. лектора согласующего транзистора и диода, управляющий транзистор, πόλε соединенный коллектором к базе согласующего транзистора [3] .

Указанные стабилизаторы имеют худшие динамические характеристики и значительные пульсации выходного на10 пряжения.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик, уменьшение амплитуды пульсации выходного напряжения, расширение диапазона выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в низковольтном стабилизаторе постоянного напряжения, содержащем включенный последовательно в вы20 ходную шину регулирующий транзистор, база которого через резистор соединена с общей шиной и через последовательно соединенные коллекторноэмиттерный переход согласующего тран25 зистора и диода, в проводящем состоя. нии — с входным выводом стабилизатора, база согласующего транзистора через последовательно соединенные коллекторно-эмиттерный переход то30 «©стабилизирующего транзистора и ре746468 4 . растания по модулю выходного напряжения. Максимальная величина выходного напряжения ограничена допустимым током эмиттер - база 1, а минимальная величина минимальным током, при котором обеспечивается на5 сыщение двухбазового диода.

Применение двухбазового диода в каскаде сравнения стабилизатора милливольтовых напряжений в принципе нё является обязательным. Эту функцию •О могут выполнять определенного типа транзисторы. Однако двухбазовый диод в отличие от транзисторов в состоянии насыщения имеет отрицательный участок вольт-амперной характеристи15 ки с постоянной величиной тока, что обеспечивает помимо стабилизации напряжения стабилизацию тока в нагрузке.

Входное сопротивление цепи обрат20 ной связи определяется величиной сопротивления базы 1 двухбазового диода. Причем, чем больше ток ба зы 1, тем меньше входн<?е сопротивление каскада'сравнения . Это 25 обеспечивает наилучшее согласование низкоомного выхода стабилизатора с последовательным регулирующим элементом и нагрузки со. входом цепи обратной связи. При этом регулирующий 30 элемент стабилизатора управляемся как гармоническими составляющими выпрямительного напряжения, так и любыми флюктуациями напряжения, возникающими в нагрузке. Вследствие это35 го не только снижаются пульсации вы- прямленного напряжения ( они близки к нулю), но улучшаются все параметры стабилизатора, а также его динамические характеристики. Одновременно упрощается,технология производства стабилизатора за счет сокращения реактивных элементов и резисторов .

ϊ' ' з ' / .-, . ... ...

ёиётора подсоединена к входному выводу стабилизатора, база токостабилизирующего транзистора подсоедийе? на к точке соединения коллектора сог пасующего транзистора и диода, управляющий транзистор, подсоединённый коллектором к базе согласующего транзистора, введен активный элемент сравнения, находящийся в насыщении, эмиттер-база которого подключены параллельно выводам для подключения нагрузки, а коллектор через параллельно соединенные резистор и кон денсатор подключен к эмиттеру упо.... минутого управляющего транзистора, базой соединенного с выходным выводом.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема низковольтного стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит включенный последовательно регулирующий транзистор 1, база которого через резистор 2 соединена с общей шиной и через согласующий транзистор 3 и диод 4 — с входным выводом, база ' 'Согласующего.....транзистора через токостабилизирующий транзистор 5 и резистор б подсоединена к входному выводу стабилизатора, включенный параллельно выходным база-эмиттерным переходам транзистор сравнения 7, ........коллектор которого через параллельно соединенные резистор 8 и конденсатор 9 подключен к эмиттеру управляющего транзистора 10, причем эмиттер транзистора сравнения 7 непосредст......венно, а эмиттер управляющего транзистора 10 через интегрирующий конденсатор 11 подключены к общей шине стабилизатора. .....

'''““'“''““Стабилизатор работает следующим образом.'

Двухбазовый диод включен парал......лельно нагрузке на участке эмиттер — база 1, база '’2 подключена к переменному резистору 8, выполняя тем самым функцию коллектора.Диод находится в состоянии насыщения,соответствующем (при полностью выве......... д_ен_Ном движке переменного резистора 8) началу отрицательного участка его вольтамперной характеристики. Напряжение в режиме насыщения на участке^эмиттер — база 1 практидиапазоне токов базы 1”, обеспечивая тем самым параметрическую стабилизацию напряжения в цепи обратной связи.

При введении движка переменного резистора 8 увеличивается ток в цепи ,,ба[за 1 — эмиттер двухбазового диода. При этом возрастает напряжение на участке база 2 - база 1 .

Рост Этого напряжения ретранслируется управляющим каскадом на базу регу'лирующего элемента и соответственно на выход стабилизатора в виде воэ-

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к области .электрорадиотехники, а именно источникам питани , и может быть использовано в системах питани  устройств автоматики и вычислительной техники Известны стабилизаторы низких напр жений, построенные по схеме встречного включени  двух стабилизаторов с разными выходными напр жени ми и опущенным опорным напр жением 1 и 2 . Наиболее близким техническим реше нием к изобретению  вл етс  низкоомный стабилизатор посто нного напр лсе ни , содержащий включенный последовательно в выходную шину регулирующий транзистор, база которого через резистор соединена с общей шиной и через последовательно соединенные коллекторно-эмиттерНый переход согласующего транзистора и диод в про вод щем состо нии - с входным выводом стаС5илизатора, база согласующего транзистора через последовательно соединенные коллектррно-эмит терный переход токостабилизирукицего транзистора и резистора подсоединен к входному выводу стабилизатора,баз токостабилизируквдего транзистора подсоединена к точке соединени  коллектора согласующего транзистора и диода, управл ющий транзистор, подсоединенный коллектором к базе согласующего транзистора 3j . Указанные стабилизаторы имеют худшие динамические характеристики и значительные пульсации выходного напр жени . Целью изобретени   вл етс  улучшение динамических характеристик, уменьшение амплитуды пульсации выходного напр жени , расширен)не диапазона выходного напр жени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в низковольтном стабилизаторе посто нного напр жени , содержащем включенный последовательно в выходную шину регулирующий транзистор, база которого через резистор соединена с общейшиной и через последовательно соединенные коллекторноэмиттерный переход согласующего транзистора и диода, в провод щем состо НИИ - с входным выводом стабилизатора , база согласуклцего транзистора через последовательно соединенные коллекторИо-эмиттерный переход токостабилизирующего транзистора и реЗистора подсоединена к входному выводу стабилизатора, база токостаби визирующего транзистора подсоедийе на к точке соединени  коллектора со  асующего транзистора и диода, управл ющий транзистор, подсоединённы коллектором к базе согласующего тра зистора, введен активный элемент сравнени , наход щийс  в насыщении, эмиттер-бйза которбго подключены па раллельно выводам дл  подключени  нагрузки, а коллектор через параллельно соединенные резистор и кон Денсатор подключен к эмиттеру упо-М нутбто управл ющего транзистора, базой соединенного с выходным выводом , .; На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема низковольтного стабилизатора посто нного напр жени . Стабилизатор содержит включенный . последовательно регулирующий транзистор 1, база которого через резисто 2 соединена с общей шиной и через согласующий транзистор 3 и диод 4 - с входным выводом, база - ЙЬТЛГаеующёГотранзистора через токо отабилизирующий транзистор 5 и резистор 6 подсоединена к входному выводу стабилизатора, включенный па раллельно выходным база-эмиттерным переходам транзистор сравнени  7, коллектор которого через параллельн соединенные резистор 8 и конденсато 9 пЬдключен к эмиттеру управл ющего транзистора 10, причем эмиттер транзистора сравнени  7 непосредственно , а эмиттер управл ющего транзистора 10 через интегрирующий конденсатор 11 подключены к общей шине стабилизатора. Стабилизатор работает следующим образом. Двухбазовый дйод вклк)Чен параллёльно нагрузке на участке эмиттер база 1, база 2 подключена к переменному резистору 8, выполн   тем самым функцию коллектора.Диод находитс  в состо нии насыщени ,со ответствующем (при полностью выве денной движке переменного резистор 8) началу отрицательного участка его вольтамперной характеристики. Напр жение в режиме насыщени  на участке эмиттер - база 1 практи Ш Г пВсто Йно- ; диагШон токов базы 1, обеспечивai i ёмсi мым парс1Метрическую стабилизацию напр жени  в цепи обратной св зи. При введении движка переменного ре тсэра 8 уЬеличиваётб  тОк в цепи ,,6ai3a 1 - эмнттер двухбазойого ди да. При этом возрас1.ает напр жение на участке база 2 - база РОСТР ЭТОГО напр жени  ретранслируе управл ющим каскадом на базу регу - jrf vinefo элемента и соответственн на выход стабилизатора в виде возастани  по модулю выходного напр жеи . Максимальна  величина выходноо напр жени  ограничена допустимым оком эмиттер - база i, а миниальна  величина минимальным тоом , при котором обеспечиваетс  наыщение двухбазового диода. Применение двухбазового диода в аскаде сравнени  стабилизатора миливольтовых напр жений в принципе е  вл етс  об зательным. Эту функцию огут выполн ть определенного типа ранзисторы. Однако двухбазовый диод отличие от транзисторов в состо ии насыщени  имеет отрицательный часток вольт-амперной характеристии с посто нной величиной тока, что беспечивает помимо стабилизации апр жени  стабилизацию тока в нагрузе . Входное сопротивление цепи обратной св зи определ етс  величиной сопротивлени  базы 1 двухбазового диода. Причем, чем больше ток базы 1, тем меньше входнре сопротивление каскадасравнени . Это обеспечивает наилучшее согласование низкоомного выхода стабилизатора с последовательным регулирующим элементом и нагрузки со. входом цепи обратной св зи. При этом регулирующий элемент стабилизатора управл етс  как гармоническими составл ющими выпр мительного напр жени , так и любыми флюктуаци ми напр жени , возникающими в нагрузке. Вследствие этого не только снижаютс  пульсации вы- пр мленного напр жени  ( они близки к нулю), но улучшаютс  все параметры стабилизатора, а также его динамические характеристики. Одновременно упрощаетс ,технологи  производства стабилизатора за счет сокращени  реактивных элементов и резисторов . Формула изобретени  Низковольтный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий включенный последовательно в выходную шину регулирующий транзистор, база которого через резистор подсоединена к общей шине и через последовательно Соединен ные коллекторноэмиттерный переход согласующего транзистора и диод в провод щем состо нии - к входному выводу, база согласующего транзистора через послед9вательно соединенные коллекторно-эмиттерный переход токостабилизирующего транзистора и резистор подсоединена к входному выводу стабилизатора , база токостабилизирующего транзистора подсоединена к точке соединени  коллектора согласующего транзистора и диода, и Управл ющий транзистор, подсоединенный коллектором к базе согласукадего транзистора , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  динамических характеристик, уменьшени  амплитуды пульсации выходного напр жени , расширени  диапазона выходного напр жени , введен наход щийс  в насьпцении активный элемент сравнени , эмиттер-база которого подключены параллельно выходным выводам, а коллектор через параллельно соединенные резистор и конденсатор подключен к эмиттеру упом нутого управл ющего транзистора, база которого соединена с вьоходным выводом.
2. 2. Низковольтный стабилизатор посто нного напр х ени  по п.1, отличающийс  тем, что, с цель стабилизации тока в нагрузке, в качестве активного элемента сравнени  использован двухбазовый диод.

   включенный параллельно выходным выводам участком эмиттер-база 1. 3. Низковольтный стабилизатор посто нного напр жени  по п.1, о тличающийс  тем, что, с целью лучшего управлени  регулирующим транзистором сигналами россогласовани  произвольной формы и длительности , между эмиттером управл ющего транзистора и общей шиной включен дополнительно конденсатор.

   0

   Источники информации, пригн тые во внимание при экспертизе

   1.Белопольский Н.И. Стабилизаторы низких и милливольтовых напр жений , М., Энерги , 1974, с. 99-100.

   2.Степаненко М.Л.,-Основы теории . транзисторов и транзисторных схем, 1973, с. 590.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 503225, кл. G 05 F 1/58, 1974

   0 ( прототип).