Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1991 года по МПК H02M7/217 

Г6 0W

-fcf/4

-WУ

ел

с

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания интегральных микросхем. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Преобразователь позволяет осуществить питание трех нагрузок 9, 11 и 13 постоянным напряжением, причем на нагрузки 9 и 11 подается инжекционное напряжение, возникающее на комплементарных парах транзисторов 1 и 2, 3 и 4, 5 и 7, 6 и 8, в зависимости от полярности напряжения на входных выводах 15 и 16. 1 ил.

з

/

15 0J

/J

11

О

о ю о о

sO

,кз 1 и

1217

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания интегральных микросхем.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное содержит транзисторы 1-8, из которых первый 1, третий 3, пятый 5 и восьмой 8 p-n-р типа, а второй 2, четвертый 4, шестой 6 и седьмой 7 п-p-n типа. Базы транзисторов 1 и 2 соединены между собой, а их коллекторы подключены к первой нагрузке 9, причем коллектор транзистора 1 подключен к нагрузке 9 через диод 10, базы транзисторов 3 и 4 соединены между собой, а их коллекторы подключены к нагрузке 11, причем коллектор транзистора 4 подключен к нагрузке 11 через диод 12. Эмиттеры транзисторов 2 и 3 подключены к нагрузке 13. Коллектор транзистора 5 через диод 14 соединен с нагрузкой 9, а его эмиттер соединен с эмиттером транзистора 4 и подключен к входному выводу 15. Базы транзисторов 5 и 7 соединены между собой. Коллектор и эмиттер транзистора 7 соединены соответственно с коллектором и эмиттером транзистора 2. Эмиттер транзистора 1 соединен с эмиттером транзистора 6 и подключен к входному выводу 16. Коллектор транзистора 6 через диод 17 соединен с нагрузкой 11. Базы транзисторов 6 и 8 соединены между собой. Коллектор и эмиттер транзистора 8 соединены соответственно с коллектором и эмиттером транзистора 3.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное работает следующим образом.

При появлении положительной полуволны синусоидального напряжения на входном выводе 16 из отрицательной полуволны на выходном выводе 15 эмитгерные переходы транзисторов 1-4 смещаются в прямом направлении, а эмиттерные переходы транзисторов 5-8 смещаются в обратном направлении. Эмиттерный ток транзистора 2, протекая по нагрузке 13, вызывает падение напряжения на этой нагрузке, которое является основным выходным напряжением. Транзисторы 1, 2 и 3, 4 работают в ин- жекционном режиме Носители заряда, инжектированные из эмиттеров транзисторов (дырки для транзисторов 1 и 3, электроны для транзисторов 2 и 4), проходя область базы, экстрагируются коллекторами. За счет избыточного заряда дырок в коллекторах транзисторов 1 и 3 возникает положительный ужжекционный потенциал, а вследствие избыточного заряда электронов

в коллекторах транзисторов 2 и 4 - отрицательный потенциал.

Между коллекторами транзисторов 1, 2 и 3, 4 возникают инжекционные напряжения, которые являются выходными напряжениями инжекционных источников, т.е. напряжениями на нагрузках 9 и 11. Эти напряжения определяются суммой потенциальных барьеров коллекторных переходов

0 транзисторов 1, 2 и 2. 4 в равновесном состоянии.

Выходное напряжение на нагрузке 13 может иметь значительно большую величину и определяется как разность между амп5 литудой входного синусоидального напряжения и падением напряжения на эмиттерных переходах транзисторов 1-4.

При появлении отрицательной полуволны синусоидального напряжения на вход0 ном выводе 16 и положительной полуволны на входном выводе 15 эмиттерные переходы транзисторов 5-8 смещаются в прямом направлении, а эмиттерные переходы транзисторов 1-4 - в обратном направлении.

5Транзисторы 5, 7 и 8, 6 образуют пары,

работающие в инжекционном режиме. Между коллекторами транзисторов 5, 7 и 8, 6 образуются инжекционные напряжения, т.е. напряжения на нагрузках 9 и 11.

0 Ток эмиттера транзистора 7 создает падение напряжения на нагрузка 13.

Таким образом, во всех трех нагрузках 9, 11, 13 за один период входного синусоидального напряжения появляются две поло5 жительные полуволны выпрямленного напряжения, т.е. происходит процесс двух- полупериодного выпрямления.

Диоды 10, 12, 14, 17 необходимы для предотвращения работы транзисторов 1-6 в

0 инверсном режиме.

Формула изобретения Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий шесть транзисторов, причем базы первого и второ5 го транзисторов соединены между собой, а коллектор второго транзистора соединен с первым выходным выводом для подключения первой нагрузки, базы третьего и четвертого транзисторов соединены между

0 собой, а коллектор третьего транзистора соединен с первым выходным выводом для подключения второй нагрузки, эмиттеры второго и третьего транзисторов соединены соответственно с первым и вторым выход5 ными выводами для подключения третьей нагрузки, коллектор пятого транзистора через первый диод соединен с вторым выходным выводом для подключения первой нагрузки, а его эмиттер соединен с эмиттером четвертого транзистора и подключен к

второму входному выводу, эмиттер шестого транзистора соединен с эмиттером первого транзистора и подключен к первому входному выводу, а его коллектор через второй диод соединен с вторым выходным выводом для подключения второй нагрузки, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены седьмой и восьмой транзисторы, третий и четвертый диоды, при этом базы седьмого и пятого транзисторов соединены между собой, коллектор и эмиттер седьмого транзистора соединены соответственно с коллектором и эмиттером

0

второго транзистора, базы восьмого и шестого транзисторов соединены между собой, коллектор и эмиттер восьмого транзисторе соединены соответственно с коллектором и эмиттером третьего транзистора, коллектор первого транзистора соединен с вторым выходным выводом для подключения первой нагрузки через третий диод, а коллектор четвертого транзистора соединен с вторым выходным выводом для подключения второй нагрузки через четвертый диод, причем первый, третий, пятый и восьмой транзисторы являются транзисторами p-n-p-типа, а остальные - транзисторами п-р-п-типа.