Преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к области ,электротехники и может быть использО вано для преобразования малых постоянных напряжений. Цель изобретения - повьшение КПД преобразователя. Он содержит генератор импульсов (ГИ) 1, резистор 2, конденсаторы 3 и 4, биполярные транзисторы 5-8, образующие инжекционную сборку, и п-р-п транзистор 9, работающий в ключевом I режиме. ГИ 1 подключен к источнику постоянного напряжения. Резистор 2 (Л to 1C 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ф ф

Ф

1 ("

У

l — ° Ъ»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

Ю

«В»

«м,) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3892258/24-07 (22) 05.05.85 (46) 23 .11,86 . Бюл. Р 43 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72} Д.В.Игумнов, Г,П.Костюнина и С.И.Громов (53) 621.314.1(088.8) (56) Патент Японии N9 49-6610, кл. Н 02 М 3/14, 1974.

Патент Великобритании У 1436296, кл. Н 02 М 3/24, 1976.

Авторское свидетельство СССР .У 1138862, кл. Н 02 M 3/07, 1985.

„„SU,» 1 72417 А1 (5g 4 Н 02 M 3/07 . (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (5?) Изобретение относится к области ,электротехники и может быть использо вано для преобразования малых постоянных напряжений. Цель изобретения — повьппение КПД преобразоватеЛя.

Он содержит генератор импульсов (ГИ)

1, резистор 2, конденсаторы 3 и 4, биполярные транзисторы 5-8, образующие инжекционную сборку, и п-р-и транзистор 9, работающий в ключевом режиме. ГИ I подключен к источнику постоянного напряжения. Резистор 2

1272417 одним концом соединен с "плюсом" источника постоянного напряжения, а вторым — с эмиттером р-и-р транзистора 5 и одной из обкладок конденсатора 3. Вторая обкладка конденсатора

3 подключена к выходу ГИ 1 и базе и-р-и транзистора 9. База р-и-р транзистора 5 соединена с базой п-р-и транзистора 6, эмиттер и коллектор которого соединены с эмиттером и коллектором р-и-р транзистора 7 соответственно. База р-и-р транзистора 7 соединена с коллектором транзистора 9, эмиттер которого соединен с базой и-р-п транзистора 8. Эмиттер транзистора 8 подключен к "минусу" исИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования малых постоянных напряжений, например, при децентрализованном питании отдельных радио- 5 электронных у»ов

Цель изобретения — повышение КПД преобразователя.

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя постоянного напряжения.

Предлагаемый преобразователь состоит из генератора 1 импульсов, резистора 2, конденсаторов 3 и 4, биполярных транзисторов 5-8, образующих инжекционную сборку, и и-р-и транзистора 9, работающего в ключе.вом режиме.

Источник входного напряжения (riepвичный источник) подключен к генератору 1 импульсов. Резистор 2 одним концом соединен с одним выводом источчика входного напряжения, а вторым — с эмиттером р-и-р транзистора 25

5 и одной из обкладок конденсатора 3, вторая обкладка которого подключена к выходу генератора 1 импульсов и баse и-р-и транзистора 9: База р-п-р транзистора 5 соединена с базой n-p-u

30 транзистора 6, эмиттер и коллектор которого соединены с эмиттером и коллектором р-и-р транзистора 7 соответ-. ственно. База р-n-p транзистора 7 точника постоянного напряжения. Фильтрующий конденсатор 4 включен на выходе устройства между коллекторами транзисторов 5 и 8. Введение транзистора 9 позволяет достичь поставленной цели эа счет того, что во время паузы цепь смещения инжекционной транзисторной сборки оказывается разорванной и мощность от источника питания будет потребляться только при положительном импульсе на выходе генератора 1. За счет устранения во время паузы печи разряда конденсатора 4 через инжекционную сборку уменьшаются пульсации выходного напряжения. 1 ил. соединена с коллектором транзистора

9, эмиттер которого соединен с базой п-р-п транзистора 8, эмиттер которого подключен к второму выходу источника входного напряжения. Фильтрующий конденсатор 4 включен на выходе устройства между коллекторами транзисторов 5 и 8.

Инжекционная сборка на транзисторах 5-8 выполняет функцию выпрямительного элемента. В рассматриваемом варианте преобразователя (как и в известном), являющемся устройством повышения уровня малого напряжения, используется сложение малых выходных (инжекционных) напряжений каждого из (четырех) биполярных транзисторов. При подаче на вход сборки положительного напряжения каждый транзистор, входящий в нее, работает в инжекционном режиме. Максимальная величина инжекционного напряжения на транзисторе в основном определяется высотой потенциального барьера коллекторного перехода и для кремниевых транзисторов примерно равна 0,7-0,8 В. Изменяя количество транзисторов в сборке, можно реализовать необходимое выходное напряжение;"

Постоянное входное напряжение положительной полярности является напряжением питания для генератора 1 импульсов и напряжением смешения для

1272417

Составитель Ю.Спивак

Техред Л.Сердюкова

Редактор А.Шишкина

Корректор Л.Патай

Заказ 6345/52 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä,óë.Ïðoåêòíàÿ, 4 инжекционной сборки, состоящей из транзисторов 5-8. Постоянное входное напряжение с помощью генератора 1 им- пульсов пршобраэуется в импульсное напряжение амплитудой, примерно равной 11 „ . По цепи резистора 2 задается смешение для инжекционной сборки.

Однако при отсутствии положительного импульса на выходе генератор 1 импульсов транзистора 9 находится в закрытом состоянии и цепь смешения инжекционной сборки оказывается разорванной. Таким образом, в этом режиме ток в цепях эмиттеров транзисторов не протекает и не потребляется мощность от источника входного напряжения. При поступлении импульсов с генератора 1 на вход инжекционной транзисторной сборки открывается и транзистор 9, а на выходе сборки появляются импульсы напряжения. С помощью конденсатора 3 осуществляется сложение напряжения на выходе инжекционной сборки. С помощью фильтрующего конденсатора 4 выходное напряже- 5 ние преобразуется в постоянное.

Таким образом, за счет того, что во время паузы цепь смешения инжекционной транзисторной сборки оказывается разорванной, мощность от источника входного напряжения потребляется только при наличии положительного импульса на выходе генератора 1. Это обстоятельство и позволяет повысить коэффициент полезного действия преобразователя, Предлагаемый преобразователь постоянного на-. пряжения также характеризуется уменьшенными пульсациями выходного напряжения за счет устранения во время 40

1 паузы цепи разряда конденсатора 4 через инжекционную сборку.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий генератор импульсов, включенный между входными вь1водами для подключения источника постоянного напряжения, резистор, первым выводом соединенный с входным выводом для подключения "плюса" указанного источника, два конденсатора, .бдин из которых является фильтрующим и включен между выходными выводами, а второй одной обкладкой соединен с выходом генератора импульсов, а другой — с вторым выводом резистора, по два р-и-р и и-р-и транзистора, причем база первого р-и-р транзистора соединена с базой первого и-р-и транзистора, эмиттер и коллектор которого соединены с эмиттероми коллектором второго р-и-р транзистора соответственно, коллекторы первого р-и-р транзистора и второго п-р-п транзистора под ключены к различным обкладкам фильтрующего конденсатора, эмиттер первого р-и-р транзистора подключен к второму выводу резистора, а эмиттер второго п-р-и транзистора соединен с входным выводомдля подключения "минуса" источника постоянного напряжения,о т л и ч ающ ий с я тем,что,с целью повышения

КПД, дополнительно введен и-р-п транзистор, коллектор которого подключен к базе второго р-и-р транзистора, эмиттер — к базе второго и-р-и тран.зистора, а база — к выходу генератора импульсов.