Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение предназначено для питания устройств интегральной инжекционной логики. Цель изобретения - повышение КПД. Преобразователь содержит МДП lit nit транзисторы 4 и 5, истоки которых соединены и подключены к входному выводу 1. Подложка каждого МДП-транзистора соединена со своим стоком. К выходному выводу 2 подключен сток МДП-транзистора 4. Затвор МДП-транзистора 4 через резистор 6 соединен с затвором МДП-транзистора 5, заземленным выходным выводом 3 и одной из обкладок конденсатора 8. Другая обкладка конденсатора 8 соединена с затвором МДП- транзистора 4 и через резистор 7 со стоком МДП-транзистора 5. Введение резистора 7, конденсатора 8 и МДП-транзистора 5 с индуцированным п-каналом и использование МДП-транзистора с индуцированным р-каналом, обеспечивают сохранение напряжения на конденсаторе 8 в течение нескольких периодов входного напряжения. Минимальные потери выходного напряжения обеспечиваются приближением порога открывания МДП-транзистора 4 к нулю при равенстве напряжения на затворе МДП-транзистора 4 его напряжению отсечки, для чего подбирают номиналы резисторов 6 и 7. 1 ил. i а с 7 /г I о п Ю ГчЭ 05 ел со О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1226596 (58 4 Н 02 М 7 217

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3799567/24-07 (22) 11.10.84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) Д. В. Игумнов, В. А. Масловский, И. С. Громов и С. В. Костюнин (53) 621.314.632 (088.8) (56) Ромаш Э. М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.— Радио и связь, 1981, с. 60.

Основы проектирования микроэлектронной аппаратуры./Под ред. Б. Ф. Высоцкого.—

Советское радио, 1977, с. 180.

Игумнов Д. В., Громов И. С. Эксплуатационные параметры и особенности применения полевых транзисторов.— Радио и связь, 1981, с. 43. (54) ПРЕОБРАЗОВА ТЕЛЬ ПЕ РЕМЕ ННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение предназначено для питания устройств интегральной инжекционной логики. Цель изобретения — повышение

КПД. Преобразователь . содержит МДПтранзисторы 4 и 5, истоки которых соединены и подключены к входному выводу 1. Подложка каждого МДП-транзистора соединена со своим стоком. К выходному выводу 2 подключен сток МДП-транзистора 4. Затвор

МДП-транзистора 4 через резистор 6 соединен с затвором МДП-транзистора 5, заземленным выходным выводом 3 и одной иэ обкладок конденсатора 8. Другая обкладка конденсатора 8 соединена с затвором МДПтранзистора 4 и через резистор 7 со стоком

МДП-транзистора 5. Введение резистора 7, конденсатора 8 и МДП-транзистора 5 с индуцированным п-каналом и использование

МДП-транзистора с индуцированным р-каналом, обеспечивают сохранение напряжения на конденсаторе 8 в течение нескольких периодов входного напряжения. Минималь- Я ные потери выходного напряжения обеспечиваются приближением порога открывания

МДП-транзистора 4 к нулю при равенстве напряжения на затворе МДП-транзистора 4 С его напряжению отсечки, для чего подбирают номиналы резисторов 6 и 7. 1 ил.

1226596

Формула изобретения

Составитель E. Мельникова

Редактор H. Рогулии Текред И. Верес Корректор Л. Зимокосов

Заказ !935/55 Тираж 53! Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раунзская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования малого переменного напряжения в постоянное, например, для питания устройств интегральной инжекционной логики.

Цель изобретения — повышение КПД.

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя.

Устройство содержит входной вывод 1, выходной вывод 2 и общий вывод 3. Истоки

МДП-транзисторов 4 и 5 соединены между собой и подключены к входному выводу 1.

Подложка каждого МДП-транзистора соединена со своим стоком. К выходному выводу 2 подключен сток МДП-транзистора 4. Затвор

МДП-транзистора 4 подключен к одному из выводов резистора 6, резистора 7 и конденсатора 8. Другой вывод конденсатора 8 соединен с другим выводом резистора 6 и подключен к выводу 3. Другой вывод резистора 7 подключен к стоку МДП-транзистора 5. Затвор последнего подключен к выводу 3. Нагрузка 9 подключается к выводам 2 и 3.

Устройство работает следующим образом.

К входному выводу 1 прикладывается переменное напряжение U.. При отрицательной полуволне U.. МДП-транзистор 4 находится в закрытом состоянии, а МДП-транзистор 5 открывается при превышении (по модулю) Ыв его напряжения отсечки (порогового напряжения) . На стоке МДП-транзистора 5 последовательно включены резисторы 7 и 6, образующие делитель напряжения. Сигнал, выделяемый на резисторе 6, заряжает конденсатор 8. Напряжение на последнем практически сохраняется в течение нескольких периодов U . Это отрицательное напряжение на конденсаторе 8 приложено к затвору МДП-транзистора 4.

Г1ри положительной полуволне U. МДПтранзистор 5 закрывается и на нагрузке 9 появляется выходное напряжение преобразователя. Отрицательное напряжение на затворе МДП-транзистора 4 призвано уменьшить порог его открывания. Для получения минимальных потерь выходного напряжений преобразователя необходимо, чтобы напряжение порога открывания МДП-транзистора 4 было близко к нулю. Выполнение этого условия достигается при равенстве напряжения на затворе МДП-транзистора 4 его напряжению отсечки. Для того, чтобы выполнялось такое равенство при заданном необходимо подобрать номиналы резисторов6 и 7.

1О Для получения минимальных потерь вы одного напряжения и повышения КПД при преобразовании малых напряжений используют МДП-транзисторы с коротким каналом (ДМОП, VMOH и т. д.) и напряжением отсечки в десятые доли вольта.

Рассматриваемый низковольтный преобразователь переменного напряжения в постоянное может стать основной структурой при создании эффективных низковольтных преобразовательных устройств и систем.

Такой преобразователь достаточно просто реализуется в интегральном монолитном исполнении.

25 Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий входной и выходной выводы, основной резистор, один вывод которого подключен к общему выводу

МДП-транзистор с индуцированным р-каналом, затвор которого подключен к другому

ЗО выводу основного резистора, исток — — к входному, а сток — к выходному выводу, отлинаюи4ийся тем, что, с целью повышения КПД, в него введены дополнительный резистор, конденсатор и МДП-транзистор с индуцированным п-каналом, исток которого подклю35 чен к входному выводу, затвор — к общему выводу, а сток — к одному из выводов дополнительного резистора, другой вывод которого подключен к затвору МДП-транзистора с р-каналом, конденсатор включен парал40 лельно основному резистору, а подложка каждого МДП-транзистора соединена со своим стоком.