SU744515A1 - Transistorized stabilizer regulating element - Google Patents

Description

II

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках стабилизированного напр жени .The invention relates to electrical engineering and can be used in sources of stabilized voltage.

Известны транзисторные регулирующие элементы стабилизаторов 1, 2.Known transistor regulatory elements stabilizers 1, 2.

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  транзисторный регулирующий элемент стабилизатора, содержащий составной транзистор, состо щий из силового и N согласующих транзисторов, первый из которых коллектор-эмиттерным иереходом подключен к коллектор-базовому переходу силового транзистора, а каждый последующий согласующий транзистор - к коллектор-базовому переходу предыдущего транзистора {2.The closest technical solution to the invention is a transistor regulator element of a stabilizer containing an integral transistor consisting of a power and N matching transistors, the first of which is a collector-emitter terminal and connected to a collector-base junction of a power transistor, and each subsequent matching transistor is connected to a collector base transition of the previous transistor {2.

Недостатком известных регулирующих элементов  вл етс  то, что они не могут нормально функционировать в широком диапазоне изменени  выходного напр жени , так как дл  каждого нового значени  выходного напр жени  требуетс  применение новых значений величин эмиттерных сопротивлений; регулирующие элементы имеют дополнительные потери, снижающие КПД. Потери на резисторах увеличиваютс  с увеличением предела регулировани  выходного напр жени  в регулирз ющем элементе , нет узла, снижающего потери приA disadvantage of the known regulating elements is that they cannot function normally in a wide range of output voltage variations, since for each new value of the output voltage, the use of new values of emitter resistances is required; regulatory elements have additional losses that reduce efficiency. The losses on the resistors increase with increasing limit of the regulation of the output voltage in the regulating element, there is no node that reduces the losses due to

снижении температуры нагрева составных транзисторов.lowering the temperature of the composite transistors.

Целью изобретени   вл етс  расширение пределов регулировани  выходного иапр 5 жеии  и повышение КПД.The aim of the invention is to expand the limits of output regulation and increase efficiency.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в транзисторный регулирующий элемент стабилизатора введен токостабилизирующий .блок с N выходами, вход которогоThe goal is achieved by the fact that a current-stabilizing block with N outputs is entered into the transistor regulating element of the stabilizer, the input of which

10 включен между эмиттерной цепью силового транзистора и выводом, служащим дл  подключени  к общей щине, а каждый его выход подключен к эмиттеру соответствующего согласующего транзистора, при этом10 is connected between the emitter circuit of the power transistor and the output serving for connection to a common busbar, and each of its outputs is connected to the emitter of the corresponding matching transistor, while

5 токостабилизирующий блок состоит из источника опорного напр жени  и Л цепочек, кажда  из которых состоит из последовательно соедииенных транзистора, термочувствительного элемента и резистора, причем5, the current-stabilizing unit consists of a reference voltage source and L chains, each of which consists of a series-connected transistor, a temperature-sensitive element and a resistor,

20 коллектор транзистора каждой цепочки соединен с соответствующим выходом то.костабилизирующего блока, база - с выходом источника опорного напр жени , вход которого  вл етс  входом токостабилизирующе25 го блока, а свободный вывод резистора - с выводом, служащим дл  подключени  к общей щнне.20, the collector of the transistor of each chain is connected to the corresponding output of the stabilizing unit, the base to the output of the voltage source, the input of which is the input of the current stabilizing unit, and the free output of the resistor to the output that serves to connect to the common terminal.

Принципиальна  электрическа  схема транзисторного регулирующего элементаPrinciple electrical circuit of a transistor control element

30 стабилизатора представлена на чертеже,30 stabilizer shown in the drawing,

Регулирующий элемент содержит силовой регулирующий траизистор 1, два согласующих транзистора 2, 3 и токостабилизирующий блок 4, состо щий из регулирующего траизистора 5, источника онорного Иаир жеии  иа стабилитроне 6 и резисторе 7, вспомогательного транзистора Ь и двух цепочек из термочувствительных элементов 9, 10 и 11, 12.The regulating element contains a power regulating transistor 1, two matching transistors 2, 3 and a current stabilizing unit 4, consisting of a regulating traisistor 5, a source of on-line Zener diode 6 and a resistor 7, an auxiliary transistor b and two chains of temperature-sensitive elements 9, 10 and 11, 12.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При минимальном напр жении на выходе транзистор 5 работает в линейном режиме, близком к насыщению, и обеспечивает необходимую величину тока смещени  дл  нормального функционировани  транзистора 1.With a minimum output voltage, transistor 5 operates in a linear mode, close to saturation, and provides the necessary amount of bias current for normal operation of transistor 1.

Величина эталонного сопротивлени  определ етс  по формулеThe value of the reference resistance is determined by the formula

Г) оп - э6, D) op - e6,

/СМ/CM

где t/on-оиорное напр жение на элементе 6;where t / on is the voltage on element 6;

Ьэб - нанр жение цени эмиттер - база соответствующего элемента токостабилизирующего блока 4 транзистора 5 (8).Lab - value of the emitter - the base of the corresponding element of the current-stabilizing unit 4 of transistor 5 (8).

Эталонное сопротивление состоит из суммы сопротивлений элементов 9 и 10 (И и 12 соответственно).The reference resistance consists of the sum of the resistances of elements 9 and 10 (AND and 12, respectively).

- АИ +  - AI +

При увеличении напр жени  на выходе эталонное сопротивление элемента 10 не измен етс  и ток смещени  транзистора 1 практически остаетс  посто нным. Однако, ток смещени  не остаетс  посто нным при изменении температуры транзистора 1.При увеличении температуры уменьщаетс  сопротивление термочувствительного элемента 11, и ток смещени  увеличиваетс . С уменьшением температуры ток смещени  уменьшаетс . Величина тока смещени  превыщает обратный ток коллектора транзистора на величину начального тока, поэтому нормальна  работа регулирующего элемента не нарущаетс  при сбросе иагрузки.As the output voltage increases, the reference resistance of the element 10 does not change and the bias current of the transistor 1 almost remains constant. However, the bias current does not remain constant as the temperature of the transistor 1 changes. As the temperature increases, the resistance of the temperature-sensitive element 11 decreases, and the bias current increases. With decreasing temperature, the bias current decreases. The magnitude of the bias current exceeds the reverse collector current of the transistor by the magnitude of the initial current, so the normal operation of the regulating element does not disrupt when the load is reset.

Аналогичным образом работают и другие каскады составного транзистора. Этим обеспечиваетс  нормальна  работа регулирующего элемента нри щироком диапазоне регулировани  выходного напр жени  и изменени  температуры.Similarly, other cascades of the composite transistor work. This ensures the normal operation of the regulating element in a wide range of output voltage and temperature control.

Использование данного устройства нозвол ет повысить иадежиость устройства и сократить электрические потери.Using this device can increase the reliability of the device and reduce electrical losses.

Claims (2)

1. Транзисторный регулирующий элемент стабилизатора, содержащий составиой транзистор, состо щий из силового и N согласующих транзисторов, первый из которых коллектор-эмиттерным переходом подключей к коллектор-базовому переходу силового транзистора, а каждый последующий согласующий транзистор - к коллектор-базовому переходу нредыдущего транзистора , отличающийс  тем, что, с1. A transistor regulator element of a stabilizer containing a constituent transistor consisting of a power and N matching transistors, the first of which is a collector-emitter junction plug to the collector-base junction of the power transistor, and each subsequent matching transistor is to the collector-base junction of the previous transistor, characterized in that with щелью расширени  пределов регулировани  и повышени  КПД, введен токостабилизирующий блок с N выходами, вход которого включен между эмиттерной цепью силового транзистора и выводом, служащим дл  подключени  к общей шине, а каждый его выход подключен к эмиттеру соответствующего согласующего транзистора.a slot for expanding the control limits and increasing the efficiency, introduced a current-stabilizing unit with N outputs, the input of which is connected between the emitter circuit of the power transistor and the output serving to connect to the common bus, and each of its outputs is connected to the emitter of the corresponding matching transistor. 2. Транзисторный регулирующий элемент стабилизатора по п. 1, отличающийс 2. Transistor regulating element of the stabilizer according to claim 1, characterized by тем, что токостабилизирующий блок состоит из источника опорного напр жени  и N цепочек, кажда  из которых состоит из последовательно соединенных транзистора, термочувствительного элемента и резистора , причем коллектор транзистора каждой цепочки соедииен с соответствующим выходом токостабилизирующего блока, база - с выходом источника опорного напр жени , вход которого  вл етс  входом токостабилизирующего блока, а свободный вывод резистора - с выводом, служащим дл  подключени  к общей шине.the fact that the current stabilizing unit consists of a source of voltage and N chains, each of which consists of a series-connected transistor, a temperature-sensitive element and a resistor, the collector of the transistor of each chain being connected with the corresponding output of the current-stabilizing unit, the input of which is the input of the current stabilizing unit, and the free output of the resistor with the output serving for connection to the common bus. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Авторское свидетельство СССР № 371572, кл. G 05F 1/56, 1973.1. USSR author's certificate number 371572, cl. G 05F 1/56, 1973. 2.Китаев В. Е. и Бокун ев А. А. Проектирование источников электропитание устройств св зи, М., «Св зь, 1972, с. 103, рис. 5.176.2. Kitayev, V.E. and Bokunov, A.A., Designing the Power Supply Sources of Communication Devices, M., “Svy, 1972, p. 103, fig. 5.176. - о- about -t о-t about оО 4oo 4