УСТРОЙСТВО для ИЗМЕНЕНИЯ ЗНАКА ПОСТОЯННОГОНАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1970 года по МПК H02M3/135 

Изобретение относится к области радиоэлектронной техники и может быть иапользовано, например, в электронных схемах ъ качестве источника постоянного напряжения.

Известное устройство аналогичного назначения состоит из источника периодических колебаний, развязывающего усилителя, конденсатора, ключевой схемы и сглаживающего фильтра.

Цель изобретения - повышение к. п. д. устройства и уменьщение его внутреннего сопротивления.

В предлагаемом устройстве это достигается тем, что между источником периодических колебаний и одной из обкладок накопительного конденсатора параллельно развязывающему усилителю включены инвертор и ком мутирующий элемент, выполненные на транзисторах, причем коммутирующий элемент имеет высокое сопротивление во время заряда накопительного конденсатора и малое сопротивление во время разряда его через коммутирующий элемент.

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из источника / периодических колебаний, в качестве которого -может быть использован или генератор, функционально необходимый в схеме, или специальный генератор, например, мультивибратор с емкостными связями; развязывающего усилителя 2 (транзистора), например эмиттерного повторителя; инвертора S, состоящего, например, из транзистора, нагрузочного резистора 4 и ограничительного резистора 5.

Выход инвертора подключен к входу коммутирующего элемента, в качестве которого может быть применен транзистор 6. Выход усилителя 2 соединен через конденсатор 7 с ключевой схемой, состоящей из вентиля диодов 8 и 9. На выходе ключевой схемы поставлен фильтр 10, например, состоящий из конденсатора больщой емкости для подавления импульсаций выходного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

От источника 1 на вход усилителя 2 поступает периодический сигнал, например импульсный.

Тот же сигнал через резистор 5 подается на инвертор 3, с нагрузки 4 которого сигнал поступает в обратной фазе на вход коммутирующего элемента. В течение полупериода, когда транзистор 2 открыт, а коммутирующий элемент имеет высокое сопротивление, т. е. транзистор 6 закрыт, конденсатор 7 зарялсается по цепи: общий провод (+), диод 8, конденсатор 7, переход эмиттер-коллектор транзистора 2, - fi в полярности, указанной на схеме. При этом через транзистор 6 из-за его высокого сопротивления ток не протекает, и потери энергии .практически отсутствуют. В течение другого полупериода сигнала транзистор 2 запирается, транзистор 6 полностью открывается, и происходит разряд конденсатора 7 TIC цепи: положительная обкладка конденсатора 7, диод 9, конденсатор 10 фильтра, общий провод, транзистор 6, отрицательная обкладка конденсатора 7. При этом на коммутирующем элементе выделяется незначительная мощность потерь, так как транзистор 6 открыт полностью и имеет очень малое сопротивление перехода эмиттер-коллектор.

Таким образом, на конденсаторе 10 образуется постоянное электрическое напряжение обратной полярности по сравнению с исходным источником, которое .можно использовать для питания электрических цепей.

В предлагаемом устройстве на выходе получается положительное напряжение по отношению к исходному отрицательному. Если требуется получить отрицательное напряжение по отношению к исходному положительному, необходимо взять транзисторы 2, 3 ii 6 проводимости типа п-р-п, а диоды S и Р включить в обратном направлении.

ПреДМет изобретения

Устройство для изменения знака постоянного напряжения, содержащее источник периодических колебаний, развязывающий усилитель, накопительный конденсатор, ключевую схему и сглаживающий фильтр, отличающееся тем, что, с целью повышения к. п. д. устройства и уменьшения его внутреннего сопротивления, .между источником периодических колебаний и одной из обкладок накопительного конденсатора параллельно упомянутому развязывающему усилителю включены инвертор и коммутирующий элемент, выполненные на транзисторах, причем коммутирующий элемент имеет высокое сопротивление во время заряда .накопительного конденсатора и малое сопротивление во время разряда его через коммутирующий элемент.