SonofSamlawのブログ

うひょひょ

シャントレギュレータ431について

ライター:mpcsp079さん(最終更新日時:1時間以内)投稿日:2012/3/13

  •  

 

Vref シャントレギュレータ431について

  

■質問

https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1191821216?__ysp=44K344Oj44Oz44OI

シャントレギュレータの内部トランジスタ回路について質問です。

http://oshiete.goo.ne.jp/qa/5816431.htmlの先頭ページにある回路
はシャントレギュレータの内部トランジスタ回路です。

Vref電圧が変動するとQ5のエミッタ電圧が変動し、Ie5≒Ir4≒Ir3となって、
Ir3=Q7のコレクタ電流+Q2ベース電流となり、Q2のベース電流が増えることで、Q1のVce電圧が変わる動作になると思います。
ここで質問ですが、Q6とR8が何の目的で実装されているのでしょうか?
Q6がなくても上記のような動作をしそうな気がしますが・・・
本来、カレントミラー回路はR8のような抵抗がありませんが・・・
回答ください。

 

 

okwave_inara1さん 回答ありがとうございます。

Q6が何の目的で実装されているのでしょうか?
Q6がなくても上記のような動作をしそうな気がしますが・・・

 

 



 

■バンドギャップ電圧とは、アメリカの天才ワイドラーが考案したもので、おおよそ-2mv/℃の温度係数をもつVbeと二つのコレクタ電流密度の異なるトランジスタのVbeの差電圧(絶対温度Tに比例)をたすことで達成された温度係数の小さな電圧です。温度係数は数百mv/℃くらいですが、さらに二次補正回路も加えて10mv/℃くらいのものもあります。


>よく参考資料などにシャントレギュレータの等価回路でアンプ+トラン>ジスタ>の絵がありますが、その基準電圧2.5Vがバンドギャップ電

>圧であろうかと>思いますが、内部トランジスタ回路においてこの2.5Vはどの素子の

>足にあたりますか?

  実際はこのようにアンプと自立した基準電源があるわけではなく、フィードバック回路の中に埋め込まれているのです。理解は難しいです。フィードバック理論は知っていますか?
  Q6のベース電圧はVrが0から上がっていったとき、上がりーー>下がりーー>また上がります。この最後の上がりのときQ7(Q6の右側)のベース電圧と一致する点があります。フィードバックにより、Vrはこれらを一致させる電圧になります。これらの動作はQ6のコレクタ電流がQ4,Q5によって反転され、Q7のコレクタと戦うことにより、この電圧がQ1,Q2と、不図示のカソード抵抗と分圧抵抗によってVrにフィードバックされることによっておこなわれます。

この結果、Vrはある電圧に落ち着きます。

Vr=Q6のVbe+Q10のVbe+R7電圧+R5電圧=2.5Vですね。R8を流れる電流はQ8とQ9のVbeの差に比例しますからこれは絶対温度Tに比例します。ということはR7に流れる電流もそうです。
また、フィードバックによりQ6とQ7の電流は同じになります(もしそうでなければQ2のベース電圧は有限値にはならない)。ということはQ6とQ7のベース電圧は同じであることになります。とすると、Q8とQ9のコレクタ電圧は同じなことになりR6にかかる電圧はR7にかかる電圧と同じであることになり、R6に流れる電流もR7と同じに絶対温度Tに比例する電流ということになります。
つまり、R5に流れる電流もTに比例する。

っていうことはR5+R7にかかる電圧はTに比例します。
でありますので、Vrは温度に関して一定にできるのであります。なぜなら、Q8、Q10のVbeは温度係数ー2mV/℃
R5,R7電圧は温度係数が正。

以上のように難しいです。基準電源が自立して入っているわけではないのです。全体として基準電圧を生み出しているのです。





 

Vref 3端子レギュレータ 78シリーズの回路解析

3端子レギュレータ78シリーズの回路解析 - SonofSamlawのブログ (hatenablog.com)

も参考に