SU892426A1 - Низковольтный стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитани , Известен низковольтный, стабилизатор посто нного напр жени , обладающий ,повышенным КПД и надежностью за счет малой мощности рассе ни  на регулирующем элементе. Мощность рассе  ни  на регулирующем элементе такого стабилизатора уменьшена за счет разделени  цепей питани  коллекторов ег силового и согласующих транзисторов 1 . Однако это устройство требует наличи  дополнительного источника питающего напр жени , что значительно усложн ет схему. I Известен стабилизатор дл  уменьпгени  мощности рассе ни , в котором составной регулирующий транзистор выполнен по схеме с дополнительной симметрией. В этом стабилизаторе до полнительный источник питающего напр жени  отсутствует 2. Однако такое устройство снижает устойчивость стабилизатора и не позвол ет значительно уменьшить мощ ность рассе ни  на регулирующем тра зисторе, так как минимальное падение напр жени  на нем не может быть достигнуто менее 1,6 В дл  строенного транзистора и 2,4 В - дл  счетверенного транзистора. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  низковольтный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий включенный в одну из силовых шин регулирующий элемент, выполненный на силовом и согласующих транзисторах одного типа проводимости и управл ющем транзисторе другого типа проводимости , усилитель обратной св зи, одним из входов подключенный кисточнику опорного напр жени , другим входом подключенный к делителю выходного напр жени , а выходом подключенный к базе управл ющего транзистора и к коллектору транзистора токостабилизирующего двухполюсника 3. Недостатками указанного стабилизатора  вл ютс  низкие КПД и надежность из-за большой мощности рассе ни  силового и согласующего транзисторов регулирующего элемента, а также большое напр жение между входным и выходным выводами и повышенна  нестабильность выходного напр жени  при изменении питающего напр женил из-за большого минимального падени  напр жени  на регулирующем элементе.

Цель изобретени  - повышение КПД и надежности с одновременным уменьшением напр жени  между входным и выходным выводами и уменьшением нестабильности выходного напр жени  ри изменении питающего напр жени .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в низковольтном стабилизаторе посто нного напр жени , содержащем включенный в одну из силозых шин регулирующий элемент, выполненный на силово и согласующих транзисторах одного типа проводимости и управл ющем транзисторе другого типа проводимости, усилитель обратной св зи, одним из входов подключенный к источнику опорного напр жени , другим входом подключенный к делителю выходного напр жени , а выходом подключенный к базе управл ющего транзистора и к коллектору транзистора токостабилизирующего двухполюсника , эмиттер управл ющего транзистора через компенсирующие диоды, включенные в пр мом направлении по отношению к выходному напр жению и соединенные последовательно между собой , подключен к выходной шине и через ограничительный резистор с общей шиной, а коллекторы согласующих транзисторов подключены поочередно к точкам соединени  компенсирующих диодов.

Так как пол рность напр жений на каждом из компенсирующих диодов противоположна пол рности напр жений на периодах эмиттер-коллектор соответствующих транзисторов,минимальные падени  напр жений на согласующих и силовом транзисторах уменьшаютс ,Это приводит к уменьшению мощностей рассе ни  указанных транзисторов и, следовательно, к повьпиению КПД и надежности . Напр жение между входным и выходным выводами, а также нестабильность выходного напр жени  при изменении питающего напр жени  при этом уменьшаютс .

На чертеже представлена схема предлагаемого низковольтного стабилизатора посто нного напр жени .

Предлагаемый низковольтный стабилизатор посто нного напр жени  содержит включенный в одну из силовых шин регулирующий элемент, выполненнь й на силовом 1 и согласующих 2 и 3 транзисторах одного типа проводимости и управл ющем транзисторе 4 другого типа проводимости, усилитель 5 обратной св зи, одним из входов подключенный к источнику 6 опорного напр жени , други входом подключенный к делителю 7 выходного напр жени , а выходом подключенный к базе управл ющего транзистора 4 и к коллектору транзистора 8 токостабилизирующего двухполюсника 9, компенсирующие диоды 10-12 и ограничительный резистор 13.

Эмиттер управл ющего- транзистора 4 через компенсирующие диоды 10-12, включенные в пр мом направлении по отношению к выходному напр жению и соединенные последовательно между собой, подключен к выходной шине и через ограничительный резистор 13 соединен с общей шиной. .

Предлагаемый низковольтный стабилизатор посто нного напр жени  работает следующим образом.

На один вход усилител  5 обратной св зи поступает напр жение от источника б опорного напр жени , на другой вход - часть выходного напр жени  стабилизатора, снимаетс  с делител  7 выходного напр жени . Сигнал рассогласовани , усиленный усилителем 5 обратной св зи, воздействует на проводимость регулирующего элемента и измен ет его таким образом , чтобы при колебани х питгиощего напр жени  и нагрузки выходное напр жение оставалось неизменным. Токостабилизирующий двухполюсник 9 служит пл  увеличени  коэффициента усилени  усилител  обратной св зи 5

В предлагаемом стабилизаторе пол рность напр жени  на компенсирующем диоде 12 противоположна пол рности напр жени  на переходе коллектор-эмиттер управл ющего транзистора 4, пол рность напр жени  на компенсирующем диоде 11 противоположна пол рности напр жени  на переходе эмиттер-коллектор согласующего транзистора 3, а пол рность напр жени  на компенсирующем диоде 10 противоположна пол рности напр жени  на переходе эмиттер-коллектор согласующего транзистора 2. В результате минимальное падение напр жени  на переходах эмиттер-коллектор согласующих 2 и 3 и силового 1 транзисторов необходимое дл  их нормальной работы снижаетс . Это приводит к уменьшению мощности рассе ни  указанных транзисторов и, следовательно, к повышению КПД и надежности стабилизатора. Снижение минимального необходимого падени  напр жени  на регулирующем элементе позвол ет уменьшить напр жение между входным и выходным выводами . Уменьшаетс  также нестабильность выходного напр жени  при изменении питающего напр жени , так как снижение напр жени  на регулирующем транзисторе приводит к снижению напр жени  питгиощего источника и, следовательно , к уменьшению его колебаний по абсолютной величине.

Claims (3)

1. Ограничительный резистор 13 служит дл  пропускани  эмиттерного и коллекторных токов управл ющего 4 и согласующих 2,3 транзисторов и созДани  необходимого режима работы компенсирующих диодов 10-12. Экспериментальна  проверка подтвердила работоспособность и положительные качества предлагаемого низковольтного стабилизатора посто нного напр жени . При этом удалось в 1,3 раза повысить КПД, в 2 раза уменьшить напр жение между входным и выходным выводами, в 1,4 раза уме шить нестабильность выходного напр  жени  при изменении питающего напр  жени , повысить надежность стабилизатора . Формула изобретени  Низковольтный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий включенный в одну из силовых шин регулирующий элемент, выполненный на силовом и согласующих транзисторах одног типа проводимости и управл ющем тран зисторе другого типа проводимости, усилитель обратной св зи, одним из входов подключенный к источнику опор ного напр жени , другим входом подкЛюченный к делителю выходного напр жени , а выходом подключенный к базе управл ющего транзистора и к коллектору транзистора токостабилизирующего двухполюсника, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и надежности с одновременным уменьшением напр жени  между входным и выходным выводами и уменьшением нестабильности выходного напр жени  при изменении питаницего напр жени , эмиттер управл ющего транзистора через компенсирующие диоды, включенные в пр мом направлении по отношению к выходному напр жению и соединенные последовательно между собой, подключен к выходной шине и через ограничительный резистор соединен в общей шиной, а коллекторы согласующих транзисторов подключены к точкам соединений компенсирующих диодов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 302705, кл. G 05 F 1/56, 1971.
2. 2.Штильман В.И. Микроэлектронные стабилизаторы напр жени , Киев, 1976, с. 60, рис. 17. Техника
3. 3. Там же с. 59, рис. 16ж.