Преобразователь постоянного напряжения

Преобразователь постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано для преобразования небольших постоянных напряжений, например, при децентрализованном питании отдельных радиоэлектронных узлов. Цель изобретения - повышение КПД и выходного напряжения преобразователя. Преобразователь содержит генератор импульсов (ГИ).2, входом подключенньш к источнику постоянного напряж ения (ИПН)1, конденсаторы 3,4, МДП-транзистор 5 с индуцированным р-каналом и резисторы 6,7. Конденсатор 3 включен между выходными выводами. Конденсатор 4 включен между первым выходом Ш 2 и одним выводом резистора 6,другим выводом подключенного к положительному выводу ИПН1. Отрицательный вывод ИПН 1 соединен с одним из выходных выводов и с одним из выводов резистора 7, другим выводом соеди ненного с вторым выходом, соединенным с вторым выходом ГИ 2 и с затвором МДП-транзистора 5. Сток и подложка МДП-транзистора 5 объединены и подключены к другому выходному вы- . воду. Исток МДП-транзистора 5 подключен к общей точке соединения конденсатора 4 и резистора 6; Введение МДП-транзистора 5 и резистора 7 обеспечивает снижение потерь напряжения за счет малого сопротивления канала ВДП-транзистора, выполняющего роль выпрямительного элемента, при открывании его практически удвоенным напряжением ИПН 1. 1 ил. с (Л l5 1Г -Ф

СО(ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (511 4 H 02 М 3/07

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4025443/24-07 (22) 24. 02. 86 (46) 15.11."87.Бюл. № 42 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) Д.В.Игумнов, Г.П.Костюнина, И.С.Громов и А.В.Юровский (53) 621.314.1 (088.8) (56) Патент Японии ¹ 49-6610, кл. Н 02 М 3/24, 1976, Авторское свидетельство СССР № - 1138862, кл. Н 02 М 3/07, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (5 7 ) Изобр етение относи тся к области электроники и может быть использовано для преобразования небольших постоянных напряжений, например, при децентрализованном питании отдельных радиоэлектронных узлов. Цель изобретения,— повышение КПД и выходного напряжения преобразователя. Преобразователь содержит генератор импульсов (ГИ). 2, входом подключенный к источнику постоянного напряжения (ИПН) 1, конденсаторы 3,4, МДП-транзистор 5 с индуцированным р-каналом и резисторы 6,7. Конденсатор 3 включен между выходными выводами. Конденсатор 4 включен между первым выходом

ГИ 2 и одним выводом резистора 6,другим выводом подключенного к положительному выводу ИПН1. Отрицательный вывод ИПН 1 соединен с одним из выходных выводов и с одним из выводов резистора 7, другим выводом соеди-, ненного с вторым выходом, соединенным с вторым выходом ГИ 2 и с затвором МДП-транзистора 5. Сток и подложка МДП-транзистора 5 объединены и подключены к другому выходному выводу. Исток МДП-транзистора 5 подключен к общей точке соединения конденсатора 4 и резистора 6. Введение

МДП-транзистора 5 и резистора 7 обеспечивает снижение потерь напряжения за счет малого сопротивления канала

МДП-транзистора, выполняющего роль выпрямительного элемента, при открывании его практически удвоенным напряжением ИПН 1. 1 ил.

1352593

20

30

40

50

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования небольших постоянных напряжений, например, при децентрализованном питании отдельных. радиоэлектронных узлов.

Целью изобретения является повышение КПД и выходного напряжения преобразователя, На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя постоянного напряжения °

Преобразователь состоит из входного источника 1 постоянного напряжения, генератора 2 импульсов, конденсаторов 3 и 4; МДП-транзистора 5, резисторов 6 и 7. Входной источник (первичный источник) 1 подключен к генератору 2 импульсов, а между выходными выводами устройства, первый из которых подключен к отрицательному выводу входного источника, фильтрующий конденсатор 3, Первый вы ход генератора 2 импульсов подключен к одной обкладке конденсатора 4,другая обкладка которого подключена к истоку МДП-транзистора 5 и одному выводу резистора 6, другой вывод которого подключен к положительному выводу входного источника 1. Отрицательный вывод входного источника 1 подключен к одному выводу резистора

7, другой вывод которого подключен к второму выходу генератора 2 импуль сов и затвору МДП-транзистора 5,сток которого соединен с подложкой и „их общая точка соединения подключейа к второму выходному выводу.

Схемы генераторов прякругольных импульсов хорошо известны. В рассматриваемом устройстве может быть использован генератор, собранный по схеме мультивибратора. Первый и второй выходы генератора 2 импульсов являются выводами с различных плеч мультивибратора: когда на первом выходе имеет место положительное напряжение (равное напряжению входного источника 1), то на втором выходе напряжение практически равно нулю, и наоборот. В предлагаемом устройстве номера выходов генератора 2 импульсов могут быть взяты произвольно. Постоянное напряжение Ug„ входного источника является напряжением питания для генератора 2 импульсов.

Преобразователь работает следующим образом.

При отсутствии положительного напряжения на первом выходе генератора.

2 импульсов конденсатор 4 через резистор 6 заряжается от источника 1 до напряжения, близкого к U< . В это

Я время МДП-транзистор 5 закрыт положительным напряжением (практически равным U „ ) с второго выхода генератора 2. При наличии положительного напряжения Ug на первом выходе генератора 2 за счет того, что конденсатор 4 заряжен до напряжения

U, происходит сложение напряжений еф и между истоком и затвором МДП-транзистора 5 присутствует напряжение

2 U (напряжение на втором выходе

Ъ/ ФХ генератора 2 практически равно нулю) .

Ь этом случае МДП-транзистор 5 открывается и сопротивление его канала резко уменьшается, происходит заряд конденсатора 3 до напряжения

2 „„

Для успешной работы преобразователя необходимо, чтобы U 4(Б /Е 2Ug х Л где U — напряжение отсечки (пороговое напряжение ) МДП-транзистора 5.

На диапазон возможных рабочих Ug практически не накладывается никаких ограничений: он определяется лишь параметрами выбранного ЬЩП-транзистора.

В пред слагаемом устройстве нет принципиальных ограничений на величину коэффициента полезного действия выпрямительного элемента. Так, используя в качестве МДП-транзистора

5 ДМОП6, ВМОП и другие транзисторы с минимальными сопротивлениями каналов, потери преобразования напряжения можно практически свести к нулю.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного. напряжения, содержащий генератор импульсов, входом соединенный с входными выводами для подключения источника постоянного напряжения, резистор и два конденсатора, один из которых является фильтрующим и включен между выходными выводами, а другой конденсатор одной обкладкой подключен к первому выходу генератора импульсов, а другой обкладкой — к первому выводу резистора, второй вывод которого соеСоставитель Л.Устинкина

Техред М. Ходанич Корр ек тор М. Шар оши

Редактор Н. Слободяник

Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 5573/54

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1352593

4 динен с входным выводом для подклю- тоянного напряжения и первым выходчения положительного вывода источни- ным выводом, а второй вывод дополника постоянного напряжения, о т л и — тельного резистора подключен к второ ч а ю шийся тем, что, с целью му выходу генератора импульсов и к повышения КПД и выходного напряжения, затвору МДП-транзистора, исток котовведены МДП-транзистор с индуцирован- рого подключен к первому выводу осным р-каналом и дополнительный резис- новного резистора, а сток соединен тор, первый вывод которого соединен с подложкой и их общая точка соедис входным выводом для подключения ip ненни подключена к второму выходноотрицательного вывода источника пос- му выводу.