Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1980 года по МПК H02M3/155 H02M3/18 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения в два разнополярных напряжения более низкого уровня, имеюплих общую точку, что необходимо для питания, например, операционных усилителей.

Известен преобразователь постоянного напряжения с двумя разнополярными выходными напряжениями, содержащий транзисторный инвертор, трансформатор и выпрямитель 1.

Недостатком известного преобразователя является наличие трансформатора, что приводит к больщим габаритам и сложности изготовления у стройства.

Бестрансформатррные преобразователи постоянного напряжения содержат конденсаторы, диоды и переключательные транзисторы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является бестрансформаторный преобразователь с двумя разнополярными выходными напряжениями, имеющими общую точку. Преобразователь содержит два транзистора, три диода и накопительный конденсатор. Первый транзистор управляется внешним сигналом, второйв противофазе с первым транзистором с помощью одного из диодов, который включен в цепь коллектора первого транзистора и резистора смещения, включенного .между

5 базой и коллектором второго транзистоРа 2.

Недостатком известной являются значительные потери во втором транзисторе вследствие его неполного отпирания. Цель изобретения - повыщение КПД.

10 Эта цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения, содержащем первую цепочку, состоящую из согласно-последовательно соединенных пе,рвого транзистора, первого диода и второго

транзистора и подключенную эмиттером первого транзистора к первому входному выводу преобразователя и коллектором второго транзистора ко второму входному выводу преобразователя, вторую цепочку, состоящую из согласно-последовательно соединенных второго и третьего диодов и подключенную катодом второго диода к выходному выводу положительной, полярности и анодом третьего диода к выходному выводу отрицательной полярности и накопительный

конденсатор, включенньш между точкой соединения первого диода и эмиттером второго транзистора и точкой соединения второго и третьего диодов между собой, причем база второго транзистора соединена непосредственно с коллектором первого транзистора и с одним из выводов резистора смещения, общий выходной вывод преобразователя соединен со вторым входным выводом преобразователя, а другой вывод резистора смещения подключен к точке соединения второго и третьего диодов, а выходы преобразователя шунтированы фильтрующими конденсаторами.

На чертеже представлена схема преобразователя.

Преобразователь содержит последовательно соединенные через диод 1 транзисторы 2, 3, накопительный конденсатор 4, положительная обкладка которого соединена с эмиттером транзистора 2, а отрицательная - с одним выводом резистора смеще- Ния 5, второй вывод которого соединен с . коллектором и базой соответственно транзисторов 3, 2 и выпрямительную схему, анод диода 6 и катод диода 7 которой подключены к положительному и отрицательному выходному выводу соответственно и через , фильтрующие конденсаторы 8, 9 - к общему выходйому выводу, а катод диода 6 и анод диода 7 объединены и соединены с отрицательной обкладкой накопительного конденсатора 4. База транзистора 3 соединена с источником 10 сигналов управления. Устройство работает следующим образом. В момент появления сигнала с источника 10 управления транзистор 3 насыщен, накопительный конденсатор 4 заряжается ЬГйстбчника питания через транзистор 3, диод 6 и нагрузку, подключенную между положительным выходным выводом и общим выводом, в эти моменты времени транзистор 2 закрыт приложенным к его переходу «база-эмиттер напряжением на диоде 1. , .

В моменты отсутствия сигнала с выхода источника управления накопительный конденсатор 4 разряжается через резистор смещения 5 и переход «база-эмиттер транзистора 2, обеспечивая этим глубокое насыщение транзистора 2, и, одновременно через транзистор 2, нагрузку, подключенную между отрицателыгьш выходным выводом и общим выводом, и диод 7.

Так как постоянные времени заряда и разряда накопительного конденсатора 4 при работе на дифференциальную нагрузку равны, то конденсатор заряжается до напряжения и - -.Соответственно напряжение на положительной выходной клемме равно ), а на отрицательной выходной клемме - ЕЛ U4 т. е. повышается КПД.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения с двумя выходами разной полярности, объединенными общим выходным выводом, содержащий первую цепочку, состоящую из согласно-последовательно соединенных первого транзистора, первого диода и второго транзистора и подключенную эмиттером первого транзистора к первому входному выводу преобразователя и коллектором второго

0 транзистора ко второму входному выводу преобразователя, вторую цепочку, состоящую из согласно-последовательно соединенных второго и третьего диодов и подключенную катодом второго диода к выходному выводу положительной полярности и анодом третьего диода к выходному выводу отрицательной полярности и накопительный конденсатор, включенный между точкой сое-, динения первого диода и эмиттером второго транзистора и точкой соединения второго и третьего диодов между собой, причем база второго транзистора соединена непосредственно с коллектором первого транзистора и с одним из выводов резистора смещения, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, указанный общий выходной вывод

J соединен со вторым входным выводом преобразователя, другой вывод резистора смещения подключен к точке соединения второго и третьего диодов между собой, а выходы преобразователя шунтированы фильтл рующими конденсаторами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 526991, кл. Н 02 М 3/335, 1974.