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

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве источника вторичного электропитания с емкостным накопителем -для импульсной нагрузки.

Цель изобретения - повышение КПД п реобраэователя.

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя переменного напряжения в постоянное.

Преобразователь содержит трансформатор 1 с первичной и вторичной обмотками. Первый входной вывод преобразователя подключен к катоду диода 2 и аноду диода 3. Первый вывод первичной обмотки трансформатора 1 подключен к стокам двух групп МДП-транзисторов 4, 5, а второй вывод образует второй входной вывод преобразователя. Крайние выводы вторичной обмотки трансформатора 1 подключены к

входу выпрямителя 6, к выходу которого параллельно друг другу включены конденсатор 7 и нагрузка 8. Выход схемы управления 9 подключен к затворам МДП-транзисторов 4, 5. Истоки и подложки МДП-транзисторов 4 подключены к аноду диода 2, а истоки и подложки МДП-транзисторов 5 - к катоду диода 3. Конденсатор 7 выполняет функции накопителя энергии. В качестве нагрузки 8 могут быть использованы различные устройства и элементы (например, газоразрядные лампы).

Преобразователь работает следующим образом.

При положительной полуволне входного напряжения открытые состояния МДП- транзисторов 4 определяют протекание тока в первичной обмотке трансформатора 1, поскольку диод 2 для этого режима включен в пропускном направлении. При отртщON О О)

2

тельной полуволне входного напряжения протекание тока в первичной обмотке определяется состояниями МДП-транзисторов 5, поскольку для этого режима уже диод 3 включен в пропускном направлении. Для открывания МДП-транзисторов 4 на их затворы поступают положительные импульсы со схемы управления 9, а для открывания МДП-транзисторов 5 - отрицательные импульсы. Частота отпирающих импульсов, поступающих на затворы МДП-транзисторов 4 и 5, должна, быть много больше частоты входного напряжения. В результате за одну полуволну входного напряжения ток будет многократно протекать через первичную обмотку трансформатора 1 в одном направлении. Сигналы вторичной обмотки трансформатора 1 преобразуются выпрямителем 6 в пульсирующее однополярное напряжение, поступающее на емкостной накопитель энергии - конденсатор 7. При подключении (зажигании) нагрузки 8 происходит разряд конденсатора 7 на нагрузку 8.

Снижение сопротивления потерь в преобразователе достигается прежде всего за счет использования параллельного включения k МДП-транзистров, количество которых зависит от конкретных технических требований.

Симметрирование режимов МДП- транзисторов 4 достигается за счет отрицательной обратной связи, образуемой с помощью диода 2, а симметрирование МДП-транзисторов 5 - за счет отрицательной обратной связи, образуемой с помощью диода 3. Отсутствие выпрямителя и фильтра между входными выводами устройства также способствует снижению потерь (токи через диоды протекают лишь при открытых

МДП-транзисторах) и уменьшает массу и габариты устройства. Минимальная рабочая частота трансформатора 1 лишь на величину частоты входного напряжения меньше частоты отпирающих импульсов схемы управления 9, которая может достигать нескольких мегагерц.

Формула изобретения Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, выходной выпрямитель, вход которого подключен к выводам вторичной обмотки трансформатора, а выход образуетг выходные выводы для подключения нагрузки. между которыми включен конденсатор, k МДП-транзисторов с индуцированным п- каналом (k - любое целое число, большее или равное двум), исток и подложка каждого из которых соединены между собой, схему

управления, выход которой подключен к затвору первого МДП-транзистора, и два диода, первый из которых своим анодом подключен к истоку первого МДП-транзистора, а катодом - к первому входному выводу для подключения источника питания и аноду второго диода, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в него дополнительно введено k МДП-транзисторов с индуцированным р-каналом, истоки и

подложки которых подключены к катоду второго диода, а затворы - к объединенным затворам МДП-транзисторов с п-каналом, стоки всех МДП-транзисторов подключены к первому выводу первичной обмотки указанного трансформатора, второй вывод которой соединен с вторым входным выводом, а истоки всех МДГГ-транзисторов с п-каналом объединены и подключены к аноду первого диода.

&

О-

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве источника вторичного электропитания для импульсной нагрузки. Цель изобретения - повышение КПД. В преобразователе при положительной полуволне входного напряжения энергия поступает на конденсатор 7 за счет переключения МДП-1 транзисторов 4 с n-каналом, а при отрицательной - за счет переключения МДП- транзисторов 5 с р-канал бм. Благодаря устранению выпрямителя и фильтра на входе преобразователя и использованию параллельного включения МДП-транзисторов уменьшаются потери, что и приводит к повышению КПД. 1 ил.