147879. lajstromszámú szabadalom • Stabilizátorkapcsolás
Megjelent: 1960. december 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.879. SZÁM 21. a. 21-35. OSZTÁLY — EE-690. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Stabilizátorkapcsolás Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt., Budapest Feltaláló: Morvái István mérnök (a Híradástechnikai Ipari Kutató Intézet Elektronikus Laboratóriumának munkatársa) budapesti lakos A bejelentés napja: 1959. július 20. A tranzisztoros feszültségstabilizátorok kimenőfeszültségét egy kétváltozós függvénnyel jellemezhetjük: Ufcí = f (übe; hi (1) Feszültségstabilizátorok készítésénél az a cél, hogy az U/ci = konstans állapotot valósítsuk rneg, azaz függetlenítsük Ube és 1^; változásaitól. írjuk fel az (1) függvény differenciálját: A U,; = d LV d U6e AU 6l , + d \Jki d I,f , A I*« (2) Vezessük be az alábbi jelöléseket: d U/q d Ube -B LUfcí ~d~hi~ RÍ, A Ufci akkor minimalizálható, ha B és R;, igen kis értékű, vagy esetleg zérus. Vizsgáljuk meg a klasszikus feszültségstabilizátorok kapcsolását, hogy miként' teljesítették a fenti követelményeket. Az 1. ábrán vázolt kapcsolás Rv = oo és R x = O esetében a B = O és az RÍ, = O feltételt még elvileg sem tudja teljesíteni, ezért a B = O feltétel megvalósítása érdekében az Rv visszacsatoló ellenállás beiktatásával a T3-as tranzisztort az; Rv , R2, R3 és az U0 referencia feszültség által meghatározott kapcsolásban egy közönséges „meredekség-típusú" stabilizátorrá képezték ki, melynek elméletéből ismeretes, hogy a T3 tranzisztor kollektorán konstans marad a feszültség \Jbe változása esetén, ha a T3 tranzisztor meredeksége egy meghatározott érték. Az Rft = O feltételt az Rx jelű ellenállás beiktatásával lehet megvalósítani úgy, hogy az Rx-en a terhelés következtében létrejövő feszültséggel az U0 referencián keresztül a T3 tranzisztort vezéreljük, melynek kollektorán olyan feszültségváltozás lép fel, melynek hatására a Ti tranzisztor árama megnő oly mértékben, hogy az Rí-n eső feszültség ne változzék. A fentiekben ismertetett kapcsolás hátránya az, hogy: a) a B = O feltétel csak addig tartható fenn, míg a T3 tranzisztor meredeksége változatlannak tekinthető, b) az Rf, = O feltétel szintén a T3 tranzisztor meredekségének állandósága mellett igaz. Ismeretes, hogy a feszültségstabilizátorok kimenőfeszültsége a legtöbb esetben változtatható s ezt az 1. ábrán vázolt kapcsolásban az R) és R2 által meghatározott osztás mértékével szabályozhatjuk: az R2 = n létrejövő feszültség a T3 tranzisztor bázisát vezérli s ezen keresztül a kollektor áramát, s a tranzisztor-elméletből ismeretes, hogy a „meredekség" közelítőleg arányos a kollektor-árammal. A fenti meggondolásból az a következtetés vonható le, hogy a klasszikus kapcsolás kimenőfeszültségének változtatása esetén a B = O és az RÍ, — O feltétel nem tartható, fenn, és B valamint RÍ, lehet pozitív és negatív, a kimenőfeszültség függvényében. Ha jellemezzük ezután B-t és Rf,-t mint a kimenőfeszültség függvényét és vizsgáljuk a B = O és RÍ, = O pontban a differenciál hányadosukat a kimenőfeszültség függvényében, azt találjuk, dB,. d RÍ, hogy y~ O és -> O meredekségek d U;,-j — d U;„állnak fenn, ahol az egyenlőség csak végtelen nagy R3 érték mellett igaz, amely kapcsolástechnikailag megvalósíthatatlan. Találmányunk értelmében ezen hátrányon igyekeztünk segíteni olyan kapcsolási elrendezés megteremtésével, melyre elvileg igazak a? d B O és d RÍ, d~Ü^ O összefüggések is.
