Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1991 года по МПК H02M3/07 

4Ь

ЈЈ Ю ЈлЭ

Изобретение относится к электроехнике и может быть использовано для реобразования постоянных напряжений, апример, для питания интегральных хем.

Цель изобретения - повышение КПД. На чертеже представлена принцииальная схема преобразователя постоянного напряжения.

Схема состоит иэ первичного источника 1 напряжения, генератора 2 импульсов (ГИ), двух конденсаторов 3 и 4, МДП-транзистора с индуцированным р-каналом 5, резистора 6, двух диоов 7 и 8, МДП-транзистора с индуцированным п-каналом 9. ГИ 2 подключен своими питающими выводами к выводам первичного источника 1. Выход ГИ 2 подключен к затворам МДП- транзисторов 5 и 9 и первому выводу резистора 6, второй вывод которого подключен к первому выходному выводу, входному выводу для подключения отрицательного вывода первичного источника 1, образующим общий вывод истоку с подложкой МДП-транзистора 9 и первой обкладке конденсатора 3, вторая обкладка которого подключена к катоду диода 8 и выходному второму выводу устройства. Сток МДП-транзистора 9 подключен к первой обкладке конденсатора 4 и стоку МДП-транзистора 5, исток и подложка которого подключены к входному выводу для подключения положительного вывода первичного источника 1 и аноду диода 7, катод которого подключен к второй обкладке конденсатора 4 и аноду диода 8. Резистор 6 служит для защиты затворов МДП-транзисторов 5 и 9. Конденсатор 3 является сглаживающим.

В качестве генератора прямоугольных импульсов может быть использован например, генератор, собранный по схеме мультивибратора. Амплитуда импульсов на выходе ГИ 2 практически равна напряжению первичного источника 1 UM . Постоянное напряжение UBX является напряжением питания для ГИ 2

Преобразователь работает следующим образом.

В присутствии положительного на- пряжения на выходе ГИ 2 МДП-тран- зистор 5 находится в закрытом, а МДП-транзистор 9 - в открытом состоянии. При этом происходит заряд конденсатора 4 по цепи источник 1 пи

0

5

0

5

0

5

0

5

тания - диод 7 - конденсатор 4 - МДП-транзистор 9 до напряжения, близкого к II вх . При нулевом напряжении на выходе ГИ 2 состояния МДП-транзисторов 5 и 9 изменяются на противоположные. В результате напряжение первичного источника 1 (через МДП-транзистор 5) складывается с напряжением заряженного конденсатора 4 , и этим суммарным напряжением (через диод 8) заряжается конденсатор 3. Таким образом, выходное напряжение устройства U ewx fe 2U6X .

В данном преобразователе силовая часть собрана на МДП-транзисторах 5,9 и диодах 7, 8, а ГИ 2, имеющий малый собственный КПД, является маломощной частью. Это определяется тем, что генератор лишь управляет высокоомными цепями затворов силовых МДП-транзисторов, т.е. может иметь весьма маломощный (даже микромощный) выход. В результате оказывается возможным резко снизить потребляемую ГИ 2 мощность (например, за счет повышения номиналов коллекторных резисторов в мультивибраторе), т.е. в конечном счете использовать в устройстве маломощный ГИ 2. Это обстоятельство и приводит к повышению КПД всего устройства. Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий входной, выходной и общий выводы для подключения источника питания и нагрузки, генератор импульсов, входами подключенный к входному и общему выводам, два конденсатора, МДП-транзистор с индуцированным р-каналом и резистор, первый вывод которого соединен с выходом генератора импульсов и затвором МДП-транзистора, а второй вывод - с общим выводом и первой обкладкой первого конденсатора, вторая обкладка которого подключена к выходному выводу, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, дополнительно введены два диода и МДП- транзистор с индуцированным п-каналом, исток и подложка которого подключены к второму выводу резистора, первый вывод которого подключен к затвору МДП-транзистора с п-каналом, сток которого подключен к первой обкладке второго конденсатора и стоку МДП-транчистора с р-каналом, ис516246236

ток и подложка которого подключены - второй обкладке второго конденсато- к входному выводу и аноду первого ра и аноду второго диода, катод ко- диода, катод которого подключен к торого соединен с выходным выводом.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания интегральных схем. Цель изобретения - повышение КЩ1. Устройство состоит из генератора 2 импульсов, подключенного к источнику 1 постоянного напряжения, отрицательный выход которого объединен с одним из выходных выводов, образуя общий вывод. Выход генератора 1 импульсов соединен с затворами МДП- транзисторов 5, 9 с индуцированными р- и n-каналами соответственно и одним из выводов резистора 6, другим выводом соединенного с общим выводом и с истоком с подложкой МДП- транзистора 9. Сток МДП-транзис- тора 9 соединен со стоком транзистора 5 и через конденсатор 4 - с катодом диода 7 и анодом диода 8. Исток и подложка МДП-транзистора 5 соединены с входным выводом и анодом диода 7. Катод диода 8 соединен с выходным выводом. Конденсатор 3 включен между выходным и общим выводами. Введение транзистора 9, диодов 7, 8 и указанное соединение элементов обеспечивают условия, при которых генератор импульсов служит лишь для управления по затворам силовых МДП-транзисторов и не несет силовой нагрузки. В результате появляются условия для снижения потребляемой мощности генератором. 1 ил. й 3S