Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1985 года по МПК H02M3/155 

Изобретение относится к электротехнике и преобразовательной технике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для получения двух разнополярньгх напряжений с общей точкой для питания дифференциальных нагрузок, например, операционных усилителей. По основному авт.св. СССР № 750674 известен преобразователь постоянного напряжения, имеющий общий для входа и выхода вывод, и содержащий два включенных согласно-последовательно между общим и входным выводами транзистора, причем первый силовой электрод первого транзистора соединен с общим выводом преобразователя, а второй силовой электрод второго транзистора соединен с входным выводом преобразователя, два согласнопоследовательно соединенных основных диода, включенных между общим и,выходным выводами преобразователя в направлении проводимости, совпадающей с направлением проводимости транзисторов, накопительный конденсатор, ьключенньй между вторым силовым электродом первого транзистора и точкой соединения между собой основны диодов, фильтрующий конденсатор, вклю-г ченньш между общим и выходным выводами преобразователя и генератор управляющих импульсов, свя-занный с базами транзисторов, причем между вторым силовым электродом первого транзистора и первым силовым электродом второго транзистора включен дополнительно введенный диод в направлении проводимости, .совпадающем с направлением проводимости транзисторов, база второге транзистора соединена со вторым силовым электродов первого транзистора , между первым силовым электродом . второго транзистора и точкой соединения основных диодов между собой включен введенный в схему резистор, а выход указанного генератора соединен с базой второго транзистора . Недостатком этого преобразователя является несимметрия выходных напряжеНИИ в моменты включения, заключающаяся в том, что в моменты включения напряжение одной полярности подается на дифференциальную нагрузку одновре менно с включенном первичного источника питания, а напряжение питания противоположной полярности подается с задержкой из-за инерционности пре1562 образователя, что во многих случаях недопустимо при питании операционных усилитех}ей, так как на их выходах появляются неуправляемые напряжения, которые приводят к потере работоспособности электронных устройств, например выходных мощных каскадов на транзисторах одного типа проводимости. ., Целью изобретения, является расщирение функциональных возможностей путем повыщения симметрии выходных напряжений преобразователя постоянного напряжения в момент включения преобразователя . Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь постоянного напряжения дополнительно введены третий и четвертьй транзисторы одного типа проводимости, второй резистор и делитель напряжения из двух последовательно соединенных резисторов, свободный конец одного из которых соединен с выходным выводом, а их общая точка соединения подключена к базе третьего транзистора, первый силовой электрод которого соединен с общим выводом, второй силовой электрод соединен с базой четвертого транзистора и через второй резистор со вторым силовым электродом четвертого транзистора и с входным вьшодом, а первьш силовой электрод четвертого транзистора соединен со свободным концом другого резистора делителя напряже ния, и их общая точка соединения образует дополнительный выходной вывод. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема преобразователя постоянного напряжения. Преобразователь содержит источник 1 преобразуемого постоянного напряжения, два включенных согласно-последовательно через первый диод 2, транзисторы 3 и 4, которые включены между общим 5 и входным 6 выводами преобразователя , Первый силовой электрод первого транзистора 4 соединен с общим выводом преобразователя 5, второй силовой электрод второго транзистора 3 соединен с входным выводом 6, первый силовой электрод второго транзистора 3 соединен с базой первого транзистора 4 и через первый диод 2 со вторым силовым электродом первого транзистора 4. Второй 7 и третий 8 диоды соединены последовательно и включены между общим 5 и первым выходным 9 выводами преобра зователя. Накопитель 1ый конденсатор 10 включен между вторым силовыъ) элек родом первого транзистора 4 и точкой соединения второго 7 и третьего 8 диодов. Фильтрующий конденсатор 11 включен между общим выводом 5 и первым выходным выводом 9. Генератор 12 управляющих импульсов включен между входным выводом 6 и общим выводом 5 и соединен с базой транзистора 3. Первый резистор 13 включен между вто рым силовым выводом второго транзистора 3 и общей точкой соединения диодов 7 и 8.Первый силовой злектрод третьего транзистора 14 соединен с общим выводом 5, его второй силовой электрод соединен с базой четвертого транзистора 15 и через второй резистор 16 - с входным выводом 6. и со вторым силовым электродом транзистор 15, первый силовой электрод которого соединен с дополнительным (вторым) выходным выводом 17 и со свободным концом резистора 18 делителя напряжеНИЛ 19, второй резистор 20 которого свободным концом соединен с выходным выводом 9. Общая точка соединения резисторов 18 и 20 подключена к базе третьего транзистора 14. Преобразователь постоянного напряжения в постоянное работает следующим образом. В момент, подачи преобразуемого постоянного напряжения Е на выводы 6 и 5 генератор 12 начинает вырабатьшать отрицательные иьшульсы, которые поступают на базу транзистора 3 и открывают его, при этом начинается заряд накопительного конденсатора 10 до напряжения Ер| по цепи: входной вьшод 6, коллекфорно-эмиттерный переход транзисторна 3, диод 2, конденса.тор 10, диод 7, общий вывод 5. В тече ние этого времени транзистор 4 закрыт 1 64 напряжением, падающим на диод 2, и напряжение на выводе 9 преобразователя отсутствует. В это же время положительное напряжение с вывода 6 через резистор 16, переход база - эмиттер транзистора 15 и первый резистор 18 резистивного делителя поступает на базу-транзистора 14, полностью открывая его. При этом почти все напряжение источника 1 падает на резисторе 16 и на выходе 17 преобразователя напряжение также отсутствует. Когда н-апряжение на выходе генератора 12 равно нулю, транзистор 3 закрыт, диоды 2 и7 смещены в обратном направлении и напряжением на конденсаторе 10 через резистор 13 открывается транзистор 4, при этом конденсатор 10 начинает заряжать конденсатор 11, и напряжение поступает на выходной вывод 9. С ростом (по модулю) напряжения на выходном выводе У на базу транзистора 14 через второй резистор 18 резистивного делителя поступает отрицательное напряжение, призакрызая транзистор 14. . Напряжение на выходном выводе 17 растет пропорционально росту отрицательного напряжения на выводе 9, что обеспечивает одновременное появление напряжения на первом и втором выходных выводах преобразователя. Таким образом, в данном преобраэо,вателе исключается возможность появления напряжения одной полярности на дифференциальной нагрузке раньше напряжения другой полярности, т.е. напряжение отрицательной и положительной полярностей нарастает на выходе преобразователя симметрично (отличие составляет не более 20%- при всех условиях), что повышает надежность работы электронных устройств, которые питаются от этого преобразователя .

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ по авт.св. № 750674, о тли чающийся тем, что, с целью расширения функциональных возножя($стей путем повышения симметрии .выходных напряжений в момент включения преобразователя, в него дополниiptuibHO третий и четвертый транзисторы одного типа проводимости, второй резистор и делитель напряжения из двух последовательно соединенных резисторов, свободный конец одного из которых соединен с выходным выводом, а их общая точка соединения подключена к базе третьего транзистора, первый силовой электрод которого соединен с общим выводом, второй силовой электрод соединен с базой четвертого транзистора и через второй резистор со вторым силовым электродом четвертого транзистора и с входным выводом, а первый силовой электрод четвертого транзистора соединен со свободньн концом другого резистора делителя напряжения, и их общая точка соединения образует дополнительный выходной вывод.