Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1987 года по МПК H02M3/07 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования небольших постоянных напряжений, например, при децентрализованном питании отдельных радиоэлектронных узлов.

Целью изобретения является повышение КПД и выходного напряжения пре образователя,

На чертеже представлена принци- пиальцая схема преобразователя постоянного напряжения.

Преобразователь состоит из входного источника 1 постоянного напряжения, генератора 2 импульсов, конденсаторов 3 и 4i МДП-транзистора 5 резисторов 6 и 7. Входной источник (первичный источник) 1 подключен к генератору 2 импульсов, а между выходными выводами устройства, первьй из которых подключен к отрицательному выводу входного источника, - фильтрующий конденсатор 3. Первьй вы ход генератора 2 импульсов подключен к одной обкладке конденсатора 4,другая обкладка которого подключена к истоку МДП-транзистора 5 и одному выводу резистора 6, другой вывод которого подключен к положительному вЫ воду входного источника 1. Отрица- тельньй вывод входного источника 1 подключен к одному выводу резистора 7, другой вывод которого подключен к второму выходу генератора 2 импуль сов и затвору МДП-транзистора 5,сток которого соединен с подложкой общая точка соединения подключена к второму выходному выводу.

Схемы генераторов пря(ругольных импульсов хорошо известны.-В рассматриваемом устройстве может быть использован генератор, собранный по схеме мультивибратора. Первьй и второй выходы генератора 2 импульсов являются выводами с различных плеч мультивибратора: когда на первом выходе имеет место положительное напряжение (равное напряжению входного источника 1), то на втором выходе напряжение практически равно нулю, и наоборот. В предлагаемом устройстве номера выходов генератора 2 импульсов могут быть взяты произвольно. Постоянное напряжение U входного источника является напряжением питания для генератора 2 импульсов.

525932

Преобразователь работает следующим образом.

При отсутствии положительного напряжения на первом выходе генератора. 2 импульсов конденсатор 4 через резистор 6 заряжается от источника 1 до напряжения, близкого к U. В это время МДП-транзистор 5 закрыт поло10 жительным напряжением (практически равным и ) с второго выхода генератора 2. При наличии положительного . напряжения U на первом выходе генератора 2 за счет того, что кон15 денсатор 4 заряжен до напряжения и , происходит сложение напряжений и между истоком и затвором МДП-транзистора 5 присутствует напряжение ;jf 2 и/ (напряжение на втором выходе

20 генератора 2 практически равно нулю). В этом случае МДП-транзистор 5 открывается и сопротивление его канала резко уменьшается, происходит заряд конденсатора 3 до напряжения 25 и 2U, .

Дпя успешной работы преобразователя необходимо, чтобы U U //12U| , где Ug - напряжение отсечки (поро- 30 говое напряжение) МДП-транзистора 5. На диапазон возможных рабочих U, практически не накладывается никаких ограничений: он определяется лишь параметрами выбранного МДП-транзисто35 предлагаемом устройстве нет

принципиальных ограничений на величину коэффициента полезного действия выпрямительного элемента. Так, ис- 40 пользуя в качестве МДП-транзистора 5 ДМОП6, ВМОП и другие транзисторы с минимальными сопротивлениями каналов, потери преобразования напряжения можно практически свести к нулю.

45

Формула изобретения

Преобразователь постоянного, напряжения, содержащий генератор импуль50 сов, входом соединенный с входными выводами для подключения источника постоянного напряжения, резистор и два конденсатора, один из которых является фильтрующим и включен между

55 выходными выводами, а другой конденсатор одной обкладкой подключен к первому выходу генератора импульсов, а другой обкладкой - к первому выводу резистора, второй вывод которого сое31352593

динен с входным выводом для подклю-тоянного напряжения и первым выход- чения положительного вывода источни-ным вьшодом, а второй вывод дополни- ка постоянного напряжения, о т л н -тельного резистора подключен к второ чающийся тем, что, с целью gму выходу генератора импульсов и к повышения КПД и выходного напряжения,затвору МДП-транзистора, исток кото- введены МДП-транзистор с индуцирован-рого подключен к первому выводу ос- ным р-каналом и дополнительный резне-новного резистора а сток соединен тор, первый вывод которого соединенс подложкой и их общая точка соеди- с входным выводом для подключения 10нения подключена к второму выходно- отрицательного вывода источника пос-му вьшоду.

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано для преобразования небольших постоянных напряжений, например, при децентрализованном питании отдельных радиоэлектронных узлов. Цель изобретения - повышение КПД и выходного напряжения преобразователя. Преобразователь содержит генератор импульсов (ГИ).2, входом подключенньш к источнику постоянного напряж ения (ИПН)1, конденсаторы 3,4, МДП-тран- зистор 5 с индуцированным р-каналом и резисторы 6,7. Конденсатор 3 включен между выходными выводами. Конденсатор 4 включен между первым выходом Ш 2 и одним выводом резистора 6,другим выводом подключенного к положительному выводу ИПН1. Отрицательный вывод ИПН 1 соединен с одним из выходных выводов и с одним из выводов резистора 7, другим выводом соеди ненного с вторым выходом, соединенным с вторым выходом ГИ 2 и с затвором МДП-транзистора 5. Сток и подложка МДП-транзистора 5 объединены и подключены к другому выходному вы- . воду. Исток МДП-транзистора 5 подключен к общей точке соединения конденсатора 4 и резистора 6; Введение МДП-транзистора 5 и резистора 7 обеспечивает снижение потерь напряжения за счет малого сопротивления канала ВДП-транзистора, выполняющего роль выпрямительного элемента, при открывании его практически удвоенным напряжением ИПН 1. 1 ил. с (Л l5 1Г -Ф