Умножитель напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M7/10 

Изобретение относится к радиотехнике и электронике и может применяться для повышения напряжения питания радиоэлектронных схем, имеющих повышенное требование к малым энергозатратам.

Цель изобретения - повышение КПД устройства в области частот свьше 1 кГц с одновременным повьшением стабильности напряжения источника питания и исходного напряжения устройства.

На чертеже приведена электрическая принципиальная схема предлагаемого умножителя напряжения.

Умножитель напряжения состоит из транзисторных коммутирующих ключей 1-3, зарядных конденсаторов 4-6, зарядных диодов 7-9, дополнительного зарядного диода 10, выходного конденсатора 11, транзисторных зарядных ключей 12-14, токозадающих резисторов 15-20, схемы задержки 21, логических схем ИЛИ 22 и И 23.

Транзистор первого коммутирующего ключа 1 эмиттером, а транзисторы . коммутирующих ключей 2 и 3 базами через токоограничивающие резисторы 19 и 20, подключены к первому выводу для подключения отрицательной шины источника питания; зарядный конденсатор включен между коллектором транзистора 1 и эмиттером транзистора 2; зарядный конденсатор 5 включен между коллектором транзистора 2 и эмиттером транзистора 3 , зарядные диоды 7 и 8 подключены соответственно анодом к общей точке соединения зарядных конденсаторов 4 и 5 с эмиттерами транзисторов 2 и 3, а катодом - к первому входному выводу; выходной конденсатор 11 включен параллельно выходным вьгеодам и одной обкладкой соединен с анодом допол- нительно го зарядного диода 10, а другой - с первым входным вьшодом; катод дополнительного зарядного 10 соединен с анодом зарядного диода 9 и одной обкладкой зарядного конденсатора 6, вторая обкладка которого соединена с коллектором транзистора коммутирующего ключа 3; транзисторные зарядные ключи 12- 4 эмиттерами соединены с вторым входным выводом для подключения положительной шины источника питания; коллектор транзистора 12 связан с коллектором транзистора 1 и одной обклад

кой зарядного конденсатора 4; коллектор транзистора 13 связан с коллектором транзистора 2 и одной обкладкой зарядного конденсатора 5;

коллектор транзистора 14 связан с коллектором транзистора 3 и одной обкладкой зарядного конденсатора 6; базы транзисторов 12-14 через токо- эадаюшле резисторы 15-17, соедийены с выходом логической схемы ИЛИ 22; выход логической схемы И 23 через токозадающий резистор 18 связан с базой транзистора коммутирующего ключа I; третий входной вывод для подключения щины управляющего сигнала связан с входом схемы задержки 21 и первыми входами логических схем И 23 и ИЛИ 22, а вторые входы логических схем И и ИЛИ соединены с выходом линии задержки 21.

Умножитель работает следующим образом.

На третий входной вывод умножителя напряжения поступает управляющий сигнал в виде последовательности прямоугольных импульсов с частотой 1. Этот сигнал проходит на входы логических схем И, ИЛИ и линию задержки. Линия задержки обеспечивает задержку прохождения входного импульса на величину U L , которая определяется необходимой разницей времени отпирания, и запирания транзисторов коммутирующего и зарядного ключей для полного рассасьшания неосновных носителей из базы при запирании транзисторов. Для разного типа транзисторов эта величина й ь вполне определенна.

На выходе логической схемы ИЛИ 22 образуется импульс, длительность которого больше длительности управляющего импульса на величину йГ, а на выходе логической схемы И - импульс, длительность которого меньше длительности управляющего импульса на величинуйТ. Таким образом, на входы первого зарядного и первого коммутирующего транзистора поступают управляющие сигналы, имеющие разную длительность, причем передний фронт импульса, поступающего на базу транзистора коммутирующего ключа I отстает от переднего фронта импульса, поступающего на базу транзистора зарядного ключа 12 на величину , а его задний фронт опережает соответствующий задний

фронт другого импульса на эту же ве личину &с. Этим обеспечивается четкое чередование отпирания и запирания соответствующих яарядных и коммутирующих ключей и исключается возможность даже кратковременного нахождения этих пар транзисторов одновременно в открытом состоянии.

пит

2 о

,7J,4

О