SU903831A1 - Стабилизатор посто нного тока - Google Patents

Description

' Изобретение относится к стабилизированным источникам электропитания и может быть использовано для питания радиоэлектронной аппаратуры стабилизированным током.

Известен стабилизатор постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор', операционный усилитель, датчик тока, источник опорного напряжения [ 1 ].

□ины питания операционного усилителя подключены к напряжению питания стабилизатора.

Наиболее близким по технической сущности и. достигаемому результату к изобретению является стабилизатор постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, подключенный эмиттером к входному выводу непосредственно, коллектором к выходному выводу через параллельно соединенные первый на резисторах и второй на основном источнике опорного напряжения и токостабилИзирующем двухполюснике дели2 тели напряжения, операционный усили-тель, выход которого подключен к базе регулирующего транзистора, а входы подключены к выходам первого и второго делителей напряжения f 2 1 Недостатки известных устройств невысокая стабильность выходного тока и ограниченный диапазон изменения выходного напряжения стабилизатора.

Сравнительно невысокая стабильность тока устройства обусловлена конечным входным сопротивлением операционного усилителя, а ограниченный диапазон изменения выходного напряжения определяется допустимым уровнем синфазного сигнала на входах операционного усилителя. Для типовых операционных усилителей этот уровень составляет 5“7В, а реально уровень синфазного сигнала в устройствах может изменяться в зоне 50-100В.

Цель изобретения - повышение стабильности и расширение диапазона из3 903831 4 менения выходного напряжения стабилизатора о

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного тока введен дополнительный источник опор- 5 ного напряжения, включенный последовательно в цепь между токостабилизирующим двухполюсником и точкой соединения входа операционного усилителя с основным источником опорного на- ^,0 пряжения, а шины питания операционного усилителя подключены к крайним выводам основного и дополнительного источников опорного напряжения.

При этом шины питания операцион- ¹⁵ ного усилителя могут быть подключены к крайним выводам источников опорного напряжения через первый и второй повторители напряжения, а выход операционного усилителя может быть ²⁰ подключен к базе регулирующего транзистора через узел согласования потенциалов, выполненный на транзисторе, включенный по схеме с общим эмиттером. ²⁵

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилиза- . тора постоянного тока.

Устройство содержит регулирующий ₃₀ транзистор 1, подключенный эмиттерам к входному выводу 2, коллектором к выходному выводу 3 через первый делитель на резисторах 4 и 5 и второй делитель на основном 6, дополнитель- . ном 7 источниках опорного напряжения и токостабилизирующем двухполюснике 8, операционный усилитель 9, входы -которого подключены к выходу первого делителя на резисторах 4 и 5 и точке соединения источников опорного напряжения 6 и 7, крайние выводы которых через первый повторитель напряжения на транзисторе 10 и второй на транзисторе 11 подключены к шинам питания 12 и 13 операционного усили- ⁴⁵ теля 9, выход которого через согласующий узел на транзисторе 14 и резисторе 15 подключен к базе регулирующего транзистора 1. Нагрузка 16 включена между выходным 3 и общим вы-⁵⁰ водом 17 стабилизатора.

Работа стабилизатора происходит следующим образом.

При. изменении напряжения на входе стабилизатора между выводами 2 и 17 происходит синфазное изменение напряжений на коллекторе регулирующего транзистора 1 и на входах операцион ного усилителя 9. Так как питание операционного усилителя 9 осуществляется от источников опорных напряжений би 7, то его входные сопротивления по синфазному сигналу не влияют на работу стабилизатора. Это объясняется тем, что синфазное входное напряжение операционного усилителя 9, т.е. приращение полусуммы напряжений инвертирующего и неинвертирующего входов относительно шин питания 12 и 13, равно нулю и не зависит от уровня напряжения питания.

Таким образом, в данном стабилизаторе устраняется влияние входных сопротивлений операционного усилителя на выходное сопротивление и, следовательно, на стабильность выходного тока стабилизатора.

Подключение выхода операционного усилителя 9 к базе регулирующего транзистора 1 через узел согласования на транзисторе 14 и резисторе 15 позволяет значительно расширить диапазон изменения напряжения питания стабилизатора по сравнению с известным устройством.

Подключение шин питания к источнику опорного напряжения через повторители напряжения на транзисторах 10 и 11 позволяет снизить влияние усилителя на стабильность источников опорного напряжения.

Таким образом, данный стабилизатор имеет значительно большее выходное сопротивление и, следовательно, более высокую стабильность выходного тока. Кроме того, диапазон изменения выходного напряжения стабилизатора тока достигает нескольких сотен вольт, что на порядок выше, чем у известного стабилизатора.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к стабилизированным источникам электропитани  и может быть использовано дл  питани радиоэлектронной аппаратуры стабилизированным током. Известен стабилизатор посто нного тока, содержащий регулирующий транзистор , операционным усилитель, датчик тока, источник опорного напр жени  11 . Шины питани  операционного усилител  подключены к напр жению питани  стабилизаторао Наиболее близким по технической сущности и. достигаемому результату к изобретению  вл етс  стабилизатор посто нного тока, содержащий регулирующий транзистор, подключенный эмит тером к входному выводу непосредственно , коллектором к выходному вывод через параллельно соединенные первый на резисторах и второй на основном источнике опорного напр жени  и токостабилИзирующем двухполюснике делители напр жени , операционный усипи-тель , выход которого подключен к базе регу ирую11(его транзистора, а входы подключены к выходам первого и второго делителей напр жени  Г 1 Недостатки известных устройств невысока  стабильность выходного тока и ограниченней диапазон изменени  выходного напр жени  стабилизатора. Сравнительно невысока  стабильность тока устройства обусповлейа конечным входным сопротивлением операционного усилител , а ограниченный диапазон изменени  выходного напр жени  определ етс  допустимым уровнем синфазного сигнала на входах one рационного усилител . Дл  типовых операционных усилителей этот уровень со ставл ет , а реально уровень синфазного сигнала в устройствах может измен тьс  в зоне 50-100В. Цель изобретени  - повышение стабильности и расширение диапазона и менени  выходного напр жени  стабилизатора . Поставленна  цель достигаетс  тем что в стабилизатор посто нного тока введен дополнительный источник опорного напр жени , включенный последовательно в цепь между токостабилиЗирующим двухполюсником и точкой соединени  входа операционного усилител  с основным источником опорного напр жени , а шины питани  операционного усилител  подключены к крайним выводам основного и дополнительного источников oncJpHoro напр жени . При этом шины питани  операционного усилител  могут быть подключены к крайним выводам источников опорного напр жени  через первый и второй повторители напр жени , а выход операционного усилител  может быть подключен к базе регулирующего транзистора через узел согласовани  потенциалов , выполненный на транзисторе , включенный по схеме с общим эмиттером На чертеже представлена принЦипиёльна  электрическа  схема стабилиза тора посто нного тока. Устройство содержит регулирующий транзистор 1, подключенный эмиттером к входному выводу 2, коллектором к выходному выводу 3 через первый делитель на резисторах t и 5 и второ делитель на основном 6, дополнительном 7 источниках опорного напр жени  и токостабилизирующем двухполю.сн ке 8, операционный усилитель 9, входы -которого подключены к выходу первого делител  на резисторах k и 5 и точке соединени  источников опорного напр жени  6 и 7, крайние выводы которых через первый повторитель напр  жени  на транзисторе 10 и второй на транзисторе 11 подключены к шинам питани  12 и 13 операционного усилител  9 выход которого через согласующий узел на транзисторе 1 и резисторе 15 подключен к базе регулирующего транзистора 1. Нагрузка 16 включена между выходным 3 и общим вы водом 17 стабилизатора. Работа стабилизатора происходит следующим образом. При. изменении напр жени  на входе стабилизатора между выводами 2 и 17 происходит синфазное изменение напр жений на коллекторе регулирующего транзистора 1 и на входах операционНОГО усилител  9. Так как питание операционного усилител  9 осуществл етс  от источников опорных напр жений 6 и 7, то его входные сопротивлени  по синфазному сигналу не вли ют на раоту стабилизатора. Это объ сн етс  тем, что синфазное входное напр жение операционного усилител  9, т.е. приращение полусуммы напр жений инвертирующего и неинвертирующего входов относительно шин питани  12 и 13, равно нулю и не зависит от уровн  напр жени  питани . Таким образом, в данном стабилизаторе устран етс  вли ние входных сопротивлений операционного усилител  на выходное сопротивление и, следовательно , на стабильность выходного тока стабилизатора. Подключение выхода операционного усилител  9 к базе регулирующего транзистора 1 через узел согласовани  на транзисторе Т и резисторе 15 позвол ет значительно расширить диапазон изменени  напр жени  питани  стабилизатора по сравнению с известным устройством . Подключение шин питани  к источнику опорного напр жени  через повторители напр жени  на транзисторах 10 и 11 позвол ет снизить вли ние усилител  на стабильность источников опорного напр жени . Таким образом, данный стабилизатор имеет значительно большее выходное сопротивление и, следовательно, более высокую стабильность выходного тока. Кроме того, диапазон изменени  выходного напр жени  стабилизатора тока достигает нескольких сотен вольт, что на пор док выше, чем у известного стабилизатора. Формула изобретени  1. Стабилизатор посто нного тока, содержащий регулирующий транзистор, подключенный эмиттером к входному выводу напосредственно, коллектором к выходному выводу через параллельно соединенные первый на резисторах и второй на основном источнике опорного напр жени  и токостабилизирующем двухполюснике делители напр жени , операционный усилитель, выход которого подключен к базе регулирующего транзистора, а входы подключены к вы