Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1990 года по МПК H02M7/155 G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к области преобразования переменного напряжения в постоянное, и может быть использовано при построении устройств стабилизации напряжения.

Цель изобретения - уменьшение уровня сетевых помех и повышение КПД.

На чертеже представлена блок-схема преобразователя.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное состоит из подключенного к входным выводам 1 и 2 выпрямителя 3, одним выходом связанного с общей шиной и выходным выводом 4, а другим выходом - со стоком полевого транзистора 5 с управляющим р - n-переходом, исток которого подключен к выходному выводу 6 преобразователя} зарядного конденсатора 7, включенного параллельно выходным клеммам 4 и 6, и узла управления, содержащего делитель 8 напряжения, источник 9

опорного напряжения, компаратор 10 и выполняющий роль исполнительного элемента триггер 11, причем делитель 8 напряжения и источник 9 опорного напряжения подключены параллельно выходу преобразователя, один вход компаратора 10 связан со средней точкой делителя 8, а другой вхот - с источником 9 опорного напряжения, выход компаратора 10 подключен к первому входу триггера 11, второй вход которого подключен к стоку транзистора 5, а выход - к затвору транзистора 5. Запитаны компаратор 10 и триггер 11 от выходного напряжения.

Преобразователь работает следующим образом.

Переменное напряжение поступает на выходные клеммы 1 и 2 преобразователя и выпрямляется выпрямителем 1. В начале каждого периода (полупериода - в зависимости от типа используемого выпрямителя) низкий потенциат

сл -4 |

о

N3 Ю

на выходе выпрямителя 3 перекидывает триггер 11 в состояние высокого потенциала, равного выходному напряжению на его выходе. Потенциал затвора транзисто ра 5 становится равным потенциалу его истока и транзистор открывается. При превышении входным напряжением напряжения на выходе преобразователя начинается заряд конденсатора 7.

Процесс заряда конденсатора 7 через делитель 8 напряжения контролирует компаратор 10, сравнивая выходное напряжение с опорным, поступающим на его второй вход с источника 9 опорного напряжения. Как только выходное напряжение превысит величину: UorЈK , где К у - коэффициент деления делителя 8, компаратор 10 выдаст сигнал переключения триггера 11, опрокидывая последний в состоян е низкого потенциала, который прикладывается к затвору транзистора 5, тем самым закрывая ьго и прекращая заряд конденсатора / В оставшуюся часть периода (полупериода) конденсатор 7 разряжается через лагрузку. Таким образом, на выходе преобразователя формируется постоян

ное напряжение со стабилизированным верхним значением и величиной пульсаций, определяемой степенью разряда конденсатора в нагрузку.

Отметим, что для запуска схемы дополнительного источника питания не требуется, так как в начальный момент работы, когда выходное напряжеo

5 0

0

5

ние равно нулю, потенциалы затвора и истока транзистора равны, он открыт и через него происходит заряд конденсатора.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий выпрямитель, подключенный к входным выводам, зарядный конденсатор, подключенный к выходным выводам, ключевой элемент, включенный между выходом выпря- мителя и соответствующим выходным выводом, узел управления, состоящий из делителя напряжения, входом подключенного к зарядному конденсатору, и исполнительного элемента, выходом соединенного с управляющим входом ключевого элемента, отличающийся тем, что, с целью уменьшения уровня сетевых помех и повышения КПД, ключевой элемент выполнен на полевом тран зйсторе с управляющим р - п-переход - сток которого подключен к выходу выпрямителя, а исток - к выходному выводу, в узел управления введены источник опорного напряжения и компаратор, а исполнительный элемент выполнен на триггере, при этом соответствующие входы компаратора подключены к выходу делителя напряжения и выходу источника опорного напряжения, а выход компаратора соединен с одним из входов триггера, другой вход которого подключен к источнику полевого транзистора,

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является уменьшение уровня сетевых помех и увеличение КПД. Цель достигается тем, что ключевой элемент преобразователя выполнен на полевом транзисторе. При этом узел управления выполнен так, что ключевой элемент открывается на переднем фронте выпрямленного напряжения, когда оно незначительно превышает выходное. При этом малы потери мощности на ключе. Закрывается ключевой элемент принудительной схемой по мере заряда выходного конденсатора, что обуславливает малый уровень помех. 1 ил.