177467. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés stabilizált, közel hőmérséklet független egyenfeszültség előállitására.
3 177467 4 referenciafonás térvezérlésű tranzisztort tartalmaz, és a differenciálerősítő egyik bemenete a térvezérlésű tranzisztor forráselektróda-kapuelektróda átmenetén át van a kapcsolási elrendezés egyik kimenő kapcsára csatlakoztatva, amely egyik kimenő kapocs és a térvezérlésű tranzisztor forráselektródája közé munkapont beállító ellenállás van beiktatva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezéssel kis értékű (1—3 V) stabilizált és közel hőmérséklet független egyenfeszültséget is elő lehet állítani, és a telep tápfeszültsége egészen a kimenő egyenfeszültségnél kb.- 1 V-tal nagyobb értékig csökkenhet. A megvizsgált térvezérlésű tranzisztorok hőmérséklettől közel független forráselektróda-kapuelektróda feszültsége 1,0-2,5 V tartományban van 0,1— 0,6 mA csatornaáram mellett. Ily módon a talámány szerinti kapcsolási elrendezés önfogyasztása is jóval kisebb az ismert Zener-diódás elrendezésekhez képest. Egy megépített kiviteli alaknál 5 V stabilizált kimenőfeszültség esetén a bemenőfeszültség a névleges 9 V-ról egészen 6 V-ig csökkenhetett, és a hőmérsékleti stabilitás ± 15 °C-ra jobb volt mint 20 ppm/ °C. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli alakjában a térvezérlésű tranzisztor kapuelektródája az említett egyik kimenő kapocsra van kapcsolva, forráselektródája egyrészt a differenciálerősítő említett egyik bemenetére, másrészt a munkapont beállító ellenálláson át az említett egyik kimenő kapocsra van csatlakoztatva, és nyelőelektródája a másik kimenő kapocsra van csatlakoztatva. Ily módon a referenciafeszültséget előállító térvezérlésű tranzisztort tápláló feszültség már maga a stabilizált kimenő egyenfeszültség. Előnyösen a forráselektróda és az egyik kimenenő kapocs közé beiktatott munkapont beállító ellenállás változtatható, ily módon beállítható a hőmérséklettől független munkapont. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy további kiviteli alakjában a differenciálerősítő másik bemenete az elrendezés kimenő kapcsai közé beiktatott feszültségosztó osztáspontjára van csatlakoztatva. A feszültségosztó beállításával a kimenő egyenfeszültség értéke állítható be. A találmány egy további előnyös kivitele szerint az elrendezés egyik bemenő kapcsa és a megfelelő polaritást! kimenő kapcsa közé szabályozóegység - előnyösen áteresztő tranzisztor - van beiktatva, amely szabályozóegység vezérlőbemenete a differenciáerősítő kimenetére van csatlakoztatva. Kialakítható azonban a találmány szerinti kapcsolási elrendezés oly módon is, hogy a differenciálerősítő kimenete közvetlenül a másik kimenő kapocsra van csatlakoztatva. Ezt a megoldást akkor lehet alkalmazni, ha a kimenő egyenfeszültség olyan kismértékben van terhelve, hogy a kimenő áramot a differenciálerősítő kimenete is tudja biztosítani. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy további kiviteli alakjában a térvezérlésű tranzisztor nyelőelektródája az egyik bemenő kapocsra van csatlakoztatva, és eme bemsnő kapocs és a megfelelő polaritású kimenő kapocs közé szabályozóegység — előnyösen áteresztő tranzisztor — van beiktatva, amely szabályozóegység vezérlőbemenete a differenciálerősítő kimenetére van csatlakoztatva. Ez a megoldás azonos kimenő egyenfeszültség mellett még kisebb bemenő telepfeszültséget tesz lehetővé, viszont az említett kiviteli alakoknál kisebb stabilitást biztosít, mivel a térvezérlésű tranzisztor megtáplálása közvetlenül a telepről történik. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés előnyösen alkalmazható olyan készülékekben, ahol kis méretekre, kis önfogyasztásra és a bemeneti telep feszültségének széles tartományában való változási lehetőségére van szükség. A találmányt a továbbiakban a rajzokon szemléltetett kiviteli alakok áapján ismertetjük, ahol az 1-4. ábrák a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy-egy kiviteli alakjának kapcsolási vázlatát szemléltetik. Az 1. ábrán a tápláló Ube bemenőfeszültséget, például a nem ábrázolt telep sarkait, a bemenő 7 és 8 kapcsokra kell csatlakoztatni, a stabilizált Uki kimenőfeszültséget az elrendezés kimenő 9 és 10 kapcsain nyerjük. Mind az Ube bemenőfeszültség, mind az Uki kimenőfeszültség egyenfeszültség. A 7 és 9 kapocs közé 5 szabályozóegység — célszerűen n-p-n áteresztő 6 tranzisztor vagy több tranzisztorból álló soros disszipatív szabályozóegység — van beiktatva, amelynek vezérlőbemenete 4 differenciálerősítő kimenetére van kapcsolva. A 4 differenciálerősítő a tápfeszültséget a bemenő 7 és 8 kapcsokról kapja, és nem fázisfordító bemenete 11 ellenálláson át n-csatornás 1 térvezérlésű tranzisztor S forráselektródájára, fázisfordító bemenete pedig a kimenő 9 és 10 kapcsok közé kötött 3 potenciométer leágazására van kapcsolva. Az 1 térvezérlésű tranzisztor D nyelőelektródája a 9 kapocsra, S forráselektródája változtatható 2 ellenálláson át a 10 kapocsra és G kapuelektródája szintén a 10 kapocsra van csatlakoztatva. A 4 differenciálerősítő az Uki kimenőfeszültség leosztott hányadának és az 1 térvezérlésű tranzisztor forráselektróda-kapuelektróda feszültségének különbségét felerősítve az áteresztő 6 tranzisztort olyan értelemben vezérli, hogy az Uki kimenőfeszültség állandó maradjon. A 11 ellenállás a 4 differenciálerősítő egyes bemenetéit lezáró ellenállások kiegyenlítésére szolgál. Az 1 térvezérlésű tranzisztorban számottevő áram csak a D nyelőelektróda és az S forráselektróda közötti csatornán folyik, és ez közel megegyezik a 2 ellenálláson átfolyó árammal. A 2 ellenállás változtatásával változik az 1 térvezérlésű tranzisztor kapuelektróda-forráselektróda feszültsége és nyelőelektróda-forráselektróda árama is. A nyelőelektróda-forráselektróda áram megfelelő beállításával található olyan munkapont, amelyben az áram eredő hőmérsékleti tényezője közel zérus. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésnél a 2 ellenállással ilyen munkapontot kell beállítani. Természetesen a megfelelő stabilitás eléréséhez a 2 ellenállás hőmérsékleti tényezőjének is kicsinynek kell lennie, és megfelelő stabilitású 4 differenciálerősítőt és 5 szabályozóegységet kell választani. Többféle típusú: térvezérlésű tranzisztort kimérve úgy találtuk, hogy a nyelőelektróda-forráselektróda áramok a hőmérsékletfüggetlen munkapontban a 0,1 -0,6 mA tartományban vannak, és a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
