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

СП

сд to

со

4

31

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания низковольтных интегральных схем, например устройств инжек- ционной логики.

Цель изобретения - повьппение КПД и обеспечение работоспособности при малых входных напряжениях

На чертеже представлена электрическая схема преобразователя переменного напряжения в постоянное.

Преобразователь состоит из МДП- транзистора 1 с индуцированным р-ка- налом, исток которого подключен к истоку МДП-транзистора 2 с индуцированны п-каналом и затвором МДП-транзистора 3 с индуцированным п-каналом и МДП- транзистора А с индуцированным р-ка- налом. Затвор МДП-транзистора 2 и сток МДП-транзистора 4 соединены и подключены к катоду диода 5, анод которого подключен к катоду диода 6 и вторым обкладкам конденсаторов 7 и 8, а также ко второму входному выводу 9. Первая обкладка конденсатора 7 соединена с затвором МДП-транзистора 1, стоком МД1-транзистора 3 и вторым выходным вьшодом 10. Первая обкладка конденсатора 8 соединена с подложкой и истоком МДП-транзистора 4, -стоком и подложкой МДП-транзистора 1 и первым выходным вьшодом 11„ Первый входной вывод 12 подключаетс к истоку МДП-транзистора 1. Нагрузочный резистор 13 подключается к выходным выводам 10 и 11.

Устройство работает следующим образом.

При положительной полуволне входного напряжения и g, через открытый МДП-транзистор 1 заряжается конденсатор 8, при отрицательной полуволне II g через открытый МДП-транзистор 2 заряжается конденсатор 7„ При положительной полуволне U открып

вается МДП-транзистор 3. и отрицательное напряжение с конденсатора 7 поступает на затвор МДП-транзистора 1, форсируя его открывание. Поскольку в этом случае сопротивление канала МДП-транзистора 1 становится чрезвычайно малым, конденсатор 8 заряжается практически до величины U g (потери цепи заряда минимальны). При отрицательной полуволне U , открывается МДП-транзистор 4 и положительное напряжение с конденсатора 8 поступает на затвор МДП-транзистора 2,

44

форсируя его открьшание„ Поскольку в этом случае сопротивление канала МДП-транзистора 2 становится чрезвычайно малым, конденсатор 7 заряжается практически до величиныи, (потери цепи заряда минимальны). Нагрузочный резистор 13 включен таким образом, что на него воздействует суммарное напряжение на конденсаторах 7 и 8, т.е„ выходное напряжение и 5ьи 2 и вх Диоды 5 и 6 включены для запшты затвором МДП-транэисторов 2 и 1 от перенапряжений

В устройстве конденсаторы 7 и В выполняют двойную функцию: во-первых, форсируют выходное напряжение и, во-вторых, обеспечивают форсированный заряд друг друга с минимальными потерями. Так, напряжение на конденсаторе 7 способствует уменьшению сопротивления потерь в МДП-тран- зисторе 1 при заряде конденсатора 8, а напряжение на конденсаторе 8 способствует уменьшению сопротивления потерь в МДП-транзисторе 2 при заряде конденсатора 7. Такая положитель - ная связь приводит к достижению поставленной в изобретении цели Выходное напряжение оказывается рав-ным 2 и 5д даже при малом входном напряжении. Устройство имеет повышенный КПД при работе на малых напряжениях Для эффективной работы преобразователя желательно использовать МДП

транзисторы с малыми пороговыми напряжениями. Помимо конденсаторов 7 и 8 устройство просто реализуется в виде монолитной интегральной схемы.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий основной МДП-транзистор с индуцированным р-каналом, исток которого подключен к истоку первого МДП-транзистора с индуцированным п-каналом, затвору второго МДП-транзистора с индуцированным п-каналом, и первому входному вьгооду, сток основного МДП- транзистора соединен с первым выходным вьшодом, а затвор подключен к стоку второго МДП-транзистора с индуцированным п-каналом, причем исток и подложка второго МДП-транзистора с индуцированным п-каналом соединены со стоком и подложкой первого МДП-транзистора и первой обкладкой основного конденсатора, о т л и 515152946

чающийся тем, что, с цельюМДП-транэистора с индуцированным

повьппения КПД и обеспечения работе-п-каналом и катоду первого введенноспособности при малых входных напря-го диода, анод которого подключен к

жениях, введены конденсатор, два второму входному выводу, вторым обдиода и дополнительный МДП-транзис-кладкам обоих указанных конденсатотор с индуцированным р-каналом, ис-ров и катоду второго введенного диоток и подложка которого соединеныда, анод которого соединен с эатвосо стоком основного МДП-транзистораром основного МДП-транзистора с ин- с индуцированным р-каналом и первой jg дуцированным р-каналом, причем исобкладКой введенного конденсатора,ток второго МДП-транзистора с индузатвор подключен к первому входномуцированньи п-каналом подключен к

вьшоду, а сток - к затвору первоговторому выходному выводу

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания низковольтных интегральных схем, например устройств инжекционной логики. Цель изобретения - повышение КПД и обеспечение работоспособности при малых входных напряжениях. В преобразователе при положительной полуволне входного напряжения конденсатор 8 заряжается через МДП-транзистор 1 с индуцированным P-каналом, форсированно открытый отрицательным напряжением на конденсаторе 7. При отрицательной полуволне входного напряжения конденсатор 7 заряжается через МДП-транзистор 2 с индуцированным N-каналом, форсированно открытый положительным напряжением на конденсаторе 8. Выходное напряжение преобразователя является суммой напряжений на двух конденсаторах 7 и 8, каждое из которых даже при малых величинах практически равно входному напряжению. 1 ил.