СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ


RU (11) 2151459 (13) C1

(51) 7 H02M3/137, G05F1/56 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 11.01.2009 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99102298/09 
(22) Дата подачи заявки: 1999.02.01 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.02.01 
(45) Опубликовано: 2000.06.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Электронная техника в автоматике. Сборник статей под ред.Конева Ю.И. - M.: Радио и связь, 1984, с.162, рис.2. ГОРОШКОВ Б.И. Радиоэлектронные устройства. Справочник. - М.: Радио и связь, 1984, с.379, рис.16.42. 2028657 С1, 09.02.1995. 3335253 А1, 11.04.1985. 3433817 А1, 11.04.1985. 
(71) Заявитель(и): Донская государственная академия сервиса 
(72) Автор(ы): Барилов И.В.; Бондаренко Д.А.; Старченко Е.И. 
(73) Патентообладатель(и): Донская государственная академия сервиса 
Адрес для переписки: 346500, Ростовская обл., г. Шахты, ул. Шевченко 147, ДГАС, патентный отдел 

(54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве источника вторичного электропитания радиоаппаратуры. Техническим результатом является повышение температурной стабильности при изменении типа нагрузки, снижение выходного сопротивления и тока, потребляемого устройством. Устройство содержит восемь транзисторов, пять резисторов и источник тока. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве источника вторичного электропитания радиоаппаратуры.

Известны стабилизаторы напряжения (CH), обладающие высоким коэффициентом стабилизации, но имеющие низкую температурную стабильность, высокую сложность и как следствие низкую надежность [1].

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является CH, приведенный в [2].

На фиг. 1 показана схема прототипа, содержащая первый транзистор, подключенный эмиттером к общей шине, первый и второй резисторы, подключенные первыми выводами к общей шине, второй транзистор, подключенный эмиттером к второму выводу первого резистора, третий резистор, подключенный первым выводом к точке соединения базы первого с коллектором второго транзисторов, третий транзистор, подключенный коллектором к выходной клемме, четвертый резистор, подключенный первым выводом к точке соединения второго вывода третьего резистора с эмиттером третьего транзистора, четвертый транзистор, подключенный эмиттером к общей шине, а объединенными базой и коллектором к точке соединения базы второго транзистора со вторым выводом четвертого резистора, пятый резистор, подключенный первым выводом к выходной клемме, а вторым к точке соединения базы третьего транзистора со вторым выводом второго резистора, пятый транзистор, подключенный эмиттером к выходной клемме, а коллектором к шине питания, шестой транзистор, подключенный коллектором к общей шине, шестой резистор, подключенный первым выводом к точке соединения коллектора первого транзистора с базой шестого транзистора, источник тока, включенный между шиной питания и точкой соединения второго вывода шестого резистора с базой пятого и эмиттером шестого транзисторов.

Недостатками прототипа являются небольшая температурная стабильность при изменении тока нагрузки и высокое выходное сопротивление.

Для повышения температурной стабильности при изменении тока нагрузки и снижения выходного сопротивления в схему прототипа, содержащую первый транзистор, подключенный эмиттером к общей шине, первый и второй резисторы, подключенные первыми выводами к общей шине, второй транзистор, подключенный эмиттером к второму выводу первого резистора, третий резистор, подключенный первым выводом к точке соединения базы первого с коллектором второго транзисторов, третий транзистор, подключенный коллектором к выходной клемме, четвертый резистор, подключенный первым выводом к точке соединения второго вывода третьего резистора с эмиттером третьего транзистора, четвертый транзистор, подключенный эмиттером к общей шине, а объединенными базой и коллектором к точке соединения базы второго транзистора со вторым выводом четвертого резистора, пятый резистор, подключенный первым выводом к выходной клемме, а вторым к точке соединения базы третьего транзистора со вторым выводом второго резистора, пятый транзистор, подключенный эмиттером к выходной клемме, источник тока, включенный между шиной питания и базой пятого транзистора, шестой транзистор, подключенный базой к коллектору первого транзистора, введены седьмой и восьмой транзисторы, подключенные эмиттерами к шине питания, база седьмого транзистора подключена к точке соединения коллектора пятого транзистора с объединенными базой и коллектором восьмого транзистора, коллектор седьмого транзистора подключен к эмиттеру шестого транзистора, коллектор шестого транзистора подключен к выходной клемме, база шестого транзистора соединена с базой пятого транзистора.

Предлагаемый CH (фиг.2) содержит первый транзистор 1, подключенный эмиттером к общей шине, первый 2 и второй 3 резисторы, подключенные первыми выводами к общей шине, второй транзистор 4, подключенный эмиттером к второму выводу первого резистора, третий резистор 5, подключенный первым выводом к точке соединения базы первого с коллектором второго транзисторов, третий транзистор 6, подключенный коллектором к выходной клемме, четвертый резистор 7, подключенный первым выводом к точке соединения второго вывода третьего резистора с эмиттером третьего транзистора, четвертый транзистор 8, подключенный эмиттером к общей шине, а объединенными базой и коллектором к точке соединения базы второго транзистора со вторым выводом четвертого резистора, пятый резистор 9, подключенный первым выводом к выходной клемме, а вторым к точке соединения базы третьего транзистора со вторым выводом второго резистора, пятый транзистор 10, подключенный эмиттером к выходной клемме, шестой транзистор 11, подключенный коллектором к выходной клемме, источник тока 12, включенный между шиной питания и точкой соединения коллектора первого с объединенными базами пятого и шестого транзисторов, седьмой транзистор 13, подключенный эмиттером к шине питания, коллектором к эмиттеру шестого транзистора, восьмой транзистор 14, подключенный эмиттером к шине питания, а объединенными базой и коллектором к точке соединения базы седьмого с коллектором пятого транзисторов.

В схеме прототипа изменение тока нагрузки на Iн приведет к изменению тока коллектора транзистора VT1 Iк1 на

(1)

где 5, 6 - коэффициенты передачи токов баз транзисторов VT5 и VT6 соответственно,

что повлечет за собой изменение тока через температурно-стабильный источник опорного напряжения (транзисторы VT1 - VT4) и изменение выходного напряжения.

Дифференциальное выходное сопротивление прототипа rвых определяется выражением

, (2)

где rэ5 - дифференциальное сопротивление эмиттера транзистора VT6;

rк1 - дифференциальное сопротивление коллектора транзистора VT1.

В заявляемом устройстве регулирующий элемент (РЭ) составлен из элементов 10, 11, 13, 14, а входной ток РЭ равен разности токов баз транзисторов 10 и 11. Можно показать, что результирующий коэффициент передачи тока базы определяется выражением

(3)

где IЭ ток эмиттера составного транзистора на элементах 10, 11, 13, 14, равный сумме токов эмиттера транзистора 10 и коллектора транзистора 11;

IБ результирующий ток базы составного транзистора на элементах 10, 11, 13, 14, равный разности токов баз транзисторов 10 и 1;

10, 11 - - коэффициенты передачи токов эмиттеров транзисторов 10 и 11 соответственно;

10, 11 - - коэффициенты передачи токов баз транзисторов 10 и 14 соответственно;

K - коэффициент передачи повторителя тока, выполненного на транзисторах 13 и 14.

Из выражения 3 следует, что в зависимости от значения коэффициента передачи по току транзисторов 10, 11, 13, 14, может быть сколь угодно большим. А чем больше , тем меньше влияние изменения тока нагрузки на режим работы источника опорного напряжения и, следовательно, на выходное напряжение.

От коэффициента передачи по току РЭ зависит также выходное сопротивление РЭ rвр, определяемое выражением



где rк1 - дифференциальное сопротивление коллектора транзистора VT1;

rэ - - дифференциальное сопротивление эмиттера составного транзистора на элементах 10, 11, 13, 14.

Из выражений (2) и (4) следует, что выходное сопротивление заявляемого CH может быть значительно меньше, чем у прототипа.

Таким образом преимущества заявляемого CH перед прототипом состоят в получении низкого выходного сопротивления и повышении температурной стабильности CH при изменении тока нагрузки.

Библиографический список.

1. Горшков Б.И. Радиоэлектронные устройства: Справочник. - М.: Радио и связь, 1984. - (Массовая радиобиблиотека, вып. 1076). - С. 379, Рис. 16.42.

2. Кольцов И.Л. Схема стабилизатора напряжения // Электронная техника в автоматике: Сб. Статей / Под ред. Ю.И.Конева. - М.: Радио и связь, 1984. - Вып. 15. - С. 162, Рис. 2. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Стабилизатор напряжения, содержащий первый транзистор, подключенный эмиттером к общей шине, первый и второй резисторы, подключенные первыми выводами к общей шине, второй транзистор, подключенный эмиттером к второму выводу первого резистора, третий резистор, подключенный первым выводом к точке соединения базы первого с коллектором второго транзисторов, третий транзистор, подключенный коллектором к выходной клемме, четвертый резистор, подключенный первым выводом к точке соединения второго вывода третьего резистора с эмиттером третьего транзистора, четвертый транзистор, подключенный эмиттером к общей шине, а объединенными базой и коллектором к точке соединения базы второго транзистора со вторым выводом четвертого резистора, пятый резистор, подключенный первым выводом к выходной клемме, а вторым к точке соединения базы третьего транзистора со вторым выводом второго резистора, пятый транзистор, подключенный эмиттером к выходной клемме, источник тока, включенный между шиной питания и базой пятого транзистора, шестой транзистор, подключенный базой к коллектору первого транзистора, отличающийся тем, что в устройство введены седьмой и восьмой транзисторы, подключенные эмиттерами к шине питания, база седьмого транзистора подключена к точке соединения коллектора пятого транзистора с объединенными базой и коллектором восьмого транзистора, коллектор седьмого транзистора подключен к эмиттеру шестого транзистора, коллектор шестого транзистора подключен к выходной клемме, база шестого транзистора соединена с базой пятого транзистора.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru