Регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1989 года по МПК H02M7/25 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в быстродействующих источниках питания, предназначенных для работы с инте- 5 тральными схемами.

Целью изобретения является повышение Ю1Д путем увеличения выходного напряжения при высоком быстродействии.

На чертеже представлена электри- 10 ческая схема регулируемого преобразователя переменного напряжения в постоянное.

Входной вывод 1 подключен к стоку МДП-транзистора 2, затвор которого подключен к -выводу 3 и одному выводу резистора 4. Второй вывод резистора 4 подключен к общей шине 5. Подложка МДП-транзистора 2 подключена к стоку, подложке и затвору МДП-транзистора 6 и к одной из обкладок дополнительного конденсатора 7, вторая обкладка которого подключена к истоку МДП- транзистора 2 и одному выводу резис

уменьшено (при Е,) . Для получения

и.

необходимо, чтобы Ug, Ej.

IS

20

+U(, , т.е. чтобы порог открывания МДП- транзистора 2 был меньше амплитудного значения Uj, .

ЩП-транзистор 6 выполняет функцию выпрямительного элемента. Помимо р - п-перехода исток-подложка, заряд конденсатора 10 осуществляется напряжением Ujx +Uc и через канал открытого ЬЩП-транзистора 6. При (.ио в ЩЩ-транзисторе 6 индуцируется канал, он открывается и начинает проводить ток с малыми потерями, заряжая конденсатор 10.

Преобразователь обладает широкими функциональными возможностями и может быть использован как основной узел в разнообразных и сложных преобразовательных устройствах. Замена Щ1- транзистора 2 на структуру с п-кана- лом, а ЩП-транзистора 6 - на структуру с р-каналой позволит получить

1 исШЭШ 1 ирл л. п v rtvrij jt- -.-- - .

тора 8. Второй вьшод резистора 8 под-25 преобразователь, реагирующий на отриключен к общей шине 5. Исток МДП- транзистора 6 подключен к выходному выводу 9 и одной из обкладок основного конденсатора 10. Вторая обкладка конденсатора 10 подключена к об- 30 щей шине 5.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении на входной вывод 1 положительной полуволны напряжения з5 Ugj, , при отсутствии управляющего напряжения на выводе 9 пока входное- напряжение не превысит пороговое напряжение МДП-транзистора 2 Ug (по модулю), происходит заряд кон- 40 денсатора 7 по цепи: входной вывод 1,. р - п-переход сток-подложка МДП- транзистора 2, конденсатор 7, резистор 8, общая шина 5. К моменту, когда Ug превысит UQ и откроется ИДИ- 45 транзистор 2, конденсатор 7 уже зарядится до напряжения U., стремящегося к величине U,. Теперь при открытом МДП-транзисторе 2 на. его истоке присутствует уже практически все Ug (без учета теперь на сопротивлении канала), которое складывается с , и через МДП-транзистор 6 заряжает конденсатор 10 до напряжения ивь|х

Uex+Uc.

При изменяется порог открывания ВДП-транзистора 2, в результате чего Ugj,, (при UBx const) может быть увеличено (при Еед,0) или

50

55

цательную полуволну . Используя два преобразователя совместно, можно получить двухполупериодный выпрямитель и выпрямитель с дополнительным удвоением напряжения. Использование преобразователя на выходе любого двухполупериодного выпрямителя (без сглаживающего фильтра) позволит осуществить быстродействующий вариант преобразователя повышенной мощности.

Формула изобретения

Регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий выходной вывод, общую пгану, к которой подключены первые выводы резисторов и первая обкладка основного конденсатора, ЩП-транзистор с индуцированным р-каналом, затвор которого подключен к второму выводу первого резистора, а сток соединен с входным выводом, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем увеличения выходного напряжения при высоком быстродействии, дополнительно введены конден-. сатор и вывод источника регулирующего смещения, которьй подключен к затвору ЩП-транзистора с р-каналом, подложкой подключенного к стоку, подложке и затвору МДП-транзистора с п-каналом и первой обкладке дополнительного конденсатора, вторая об

уменьшено (при Е,) . Для получения

и.

необходимо, чтобы Ug, Ej.

+U(, , т.е. чтобы порог открывания МДП- транзистора 2 был меньше амплитудного значения Uj, .

ЩП-транзистор 6 выполняет функцию выпрямительного элемента. Помимо р - п-перехода исток-подложка, заряд конденсатора 10 осуществляется напряжением Ujx +Uc и через канал открытого ЬЩП-транзистора 6. При (.ио в ЩЩ-транзисторе 6 индуцируется канал, он открывается и начинает проводить ток с малыми потерями, заряжая конденсатор 10.

Преобразователь обладает широкими функциональными возможностями и может быть использован как основной узел в разнообразных и сложных преобразовательных устройствах. Замена Щ1- транзистора 2 на структуру с п-кана- лом, а ЩП-транзистора 6 - на структуру с р-каналой позволит получить

- - .

5 преобразователь, реагирующий на отри0

5 0 5

50

5

цательную полуволну . Используя два преобразователя совместно, можно получить двухполупериодный выпрямитель и выпрямитель с дополнительным удвоением напряжения. Использование преобразователя на выходе любого двухполупериодного выпрямителя (без сглаживающего фильтра) позволит осуществить быстродействующий вариант преобразователя повышенной мощности.

Формула изобретения

Регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий выходной вывод, общую пгану, к которой подключены первые выводы резисторов и первая обкладка основного конденсатора, ЩП-транзистор с индуцированным р-каналом, затвор которого подключен к второму выводу первого резистора, а сток соединен с входным выводом, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем увеличения выходного напряжения при высоком быстродействии, дополнительно введены конден-. сатор и вывод источника регулирующего смещения, которьй подключен к затвору ЩП-транзистора с р-каналом, подложкой подключенного к стоку, подложке и затвору МДП-транзистора с п-каналом и первой обкладке дополнительного конденсатора, вторая об31460762

кладка которого подключена к истоку обкладка основного конденсатора под- ВДП-транзистора с р-каналом и ключена к истоку МДП-транзистора с му выводу второго резистора, а вторая п-каналом и выходному выводу.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в быстродействующих источниках питания, предназначенных для работы с интегральными схемами. Целью изобре«е- ния является повышение ЩЦ путем увеличения выходного напряжения при высоком быстродействии. При поступле- НИИ на входной вывод 1 положительной полуволны напряжения происходит заряд конденсатора 7 через р - п-переход сток-подложки МЦП-транзистора 2. При открытии МДП-транзистора 2 входное напряжение складывается с напряжением на конденсаторе 7 и через Ь Щ-тран- зистор 6 заряжается конденсатор 10 до напряжения . Устройство обеспечивает повышение выходного напряжения относительно входного и позволяет осуществить регулировку Uay.,, причем весь процесс преобразования напряжения происходит за один положительный полупериод входного переменного напряжения (или-часть его), что существенно повышает быстродействие. Преобразователь может стать основой для создания более сложных многофункциональных систем преобразования напряжений. Перспективным является использование в преобразователе МДП- транзисторов с коротким каналом, tun. i (Л