Регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в быстродействующих источниках питания , предназначенных для работы с интегральными схемами. Целью изобре«ения является повышение ЩЦ путем увеличения выходного напряжения при высоком быстродействии. При поступле- НИИ на входной вывод 1 положительной полуволны напряжения происходит заряд конденсатора 7 через р - п-переход сток-подложки МЦП-транзистора 2. При открытии МДП-транзистора 2 входное напряжение складывается с напряжением на конденсаторе 7 и через Ь Щ-транзистор 6 заряжается конденсатор 10 до напряжения . Устройство обеспечивает повышение выходного напряжения относительно входного и позволяет осуществить регулировку Uay.,, причем весь процесс преобразования напряжения происходит за один положительный полупериод входного переменного напряжения (или-часть его), что существенно повышает быстродействие. Преобразователь может стать основой для создания более сложных многофункциональных систем преобразования напряжений . Перспективным является использование в преобразователе МДП- транзисторов с коротким каналом, tun. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (SD 4 Н 02 М 7/25

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4209237/31-07 .(22) 09.03.87 (46) 23.02.89. Бюл. У 7 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) Д.В.Игумнов, Г.П.Костюнина, И.С.Громов и Э.А.Матсон (53) 621. 314. 632 (088. 8) (56) Алексеев О.В., Китаев В.Е., Шикин А.Я. Электротехнические устройства, М.у Энергоиэдат, 1981, с. f71.

Авторское свидетельство СССР

Р 1226596, кл. Н 02 М 7/217, 1984-. (54) РЕГУЛИРУЕМЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в быстродействующих источниках питания, предназначенных для работы с интегральными схемами. Целью изобрете.ния является повышение КПД путем увеличения выходного напряжения при высоком быстродействии. При поступле-

„1460762 А 1 нии на входной вывод 1 положительной полуволны напряжения происходит заряд конденсатора 7 через р — и-переход сток-подложки МЦП-транзистора 2. При открытии МДП-транзистора 2 входное напряжение складывается с напряжением на конденсаторе 7 и через МПП-транзистор 6 заряжается конденсатор 10 до напряжения U „+U . Устройство обеспечивает повышение выходного напряжения относительно входного и позволяет осуществить регулировку U причем весь процесс преобразования напряжения происходит за один положительный полупериод входного переменно" го напряжения (или..часть его), что существенно повьппает быстродействие.

Преобразователь может стать основой для создания более сложных многофункПиональных систем преобразования напряжений. Перспективным является использование в преобразователе МППтранзисторов с коротким каналом. 1 èë.

1460762

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в быстродействующих источниках питания, предназначенных для работы с интегральными схемами.

Целью изобретения является повышение КПД путем увеличения выходного напряжения при высоком быстродействии.

На чертеже представлена электри- 1О ческая схема регулируемого преобразо- вателя переменного напряжения в постоянное.

Входной вывод 1 подключен к стоку

МДП-транзистора 2, затвор которого подключен к выводу 3 и одному выводу резистора 4. Второй вывод резистора 4 подключен к общей шине 5. Подложка

%P--транзистора 2 подключена к стоку, подложке и затвору МДП-транзистора 6 и к одной иэ обкладок дополнительного конденсатора 7, вторая обкладка которого подключена к истоку 2ЩПтранзистора 2 и одному выводу резис" тора 8. Второй вывод резистора 8 под- 25 ключен к общей шине 5. Исток МДПтранзистора 6 подключен к выходному выводу 9 и одной из обкладок основ.ного конденсатора 10. Вторая обкладка конденсатора 10 подключена к об- ЗО щей шине 5, Устройство работает следующим образом.

При поступлении на входной вывод 1 положительной полуволны напряжения З5

U „, при отсутствии управляющего напряжения на выводе 9 К =О, пока входное напряжение не превысит пороговое напряжение МДП-транзистора 2

U (по модулю), происходит заряд кон- 40 денсатора 7 по цепи:. входной вывод 1,, р — и-переход сток-подложка МДПтранзистора 2, конденсатор 7, резистор S, общая шина 5. К моменту, когда Ц „ превысит U и откроется МДП- 45 транзистор 2, конденсатор 7 уже эарядится до напряжения U, стремящегося к величине Б . Теперь при открытом

МДП-транзисторе 2 на его истоке при" сутствует уже практически все U „

50 (беэ учета теперь на сопротивлении канала), которое складывается с U, и через МДП-транзистор б заряжает конденсатор 10 до напряжения U® tx=

=U +У вх с .55

При К,„ 40 изменяется порог открывания МДП-транзистора 2, в результате чего Бв,„ (при Б „ =сопя ) может быть увеличено (при К „,> 0) или уменьшено (при Е, сО). Для получения

Uabix 7" вх необхоДимо, чтобы Uex beni+

+U, т.е. чтобы порог открывания ЩПтранзистора 2 был меньше амплитудного значения Бах.

ИДП-транзистор 6 выполняет функцию выпрямительного элемента. Помимо р — n-перехода исток-подложка, заряд конденсатора 10 осуществляется напря" жением U „ +U и через канал открытого

МДП-транзистора б. При (UI, +U >U в ИДП-транзисторе 6-индуцируется ка-нал, он открывается и начинает провоl дить ток с малыми потерями, заряжая конденсатор 10, Преобразователь обладает широкими функциональными возможностями и может быть использован как основной узел в разнообразных и сложных преобразовательных устройствах. Замена МЦПтранзистора 2 на структуру с и-каналом, а МДП-транзистора 6 — на структуру с р-каналой позволит получить преобразователь, реагирующий на отрицательную полуволну Увх. Используя два преобразователя совместно, можно получить двухполупериодный выпрямитель и выпрямитель с дополнительным удвоением напряжения. Использование преобразователя на выходе любого двухполупериодного выпрямителя (без сглаживающего фильтра) позволит осуществить быстродействующий вариант преобразователя повышенной мощности.

Формула изобретения

Регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий выходной вывод, общую шину, к кбторой подключены первые. выводы резисторов и первая обкладка основного конденсатора, 1ДП-транзистор с индуцированным р-каналом, затвор которого подключен к второму выводу первого резистора, а сток соединен с входным выводом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения КПД путем увеличения выходного напряжения при высоком быстродействии, дополнительно введены конден-. сатор и вывод источника регулирующего смещения, который подключен к затвору ИДП-транзистора с р-каналом, подложкой подключенного к стоку, подложке и затвору МДП-транзистора с и-каналом и первой обкладке дополнительного конденсатора, вторая обСоставитель В.Горохов

Техред Д.Сердюкова Корректор М.Пожо

Редактор А.Ворович

Заказ 547/58 Тирах 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 з 1460762 кладка которого подключена к истоку обкладка основного конденсатора подИДП-транзистора с р-каналом и второ- ключена к истоку МДП-транзистора с му выводу второго резистора, а вторая и-каналом и выходному выводу.