Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в маломощных источниках питания, предназначенных для работы с низковольтными интегральными схемами. Цель изобретения - снижение потребляемой мощности при одновременном повышении выходного напряжения и обеспечение независимости величины выходного напряжения от изменения амплитуды входного напряжения. Устройство содержит P-N-P-тр 1, коллектор которого соединен с выходным выводом 6, а эмиттер через конденсатор 3 - с входным выводом 9. Конденсатор 2 включен между выходными выводами 6, 8. Исток МДП-транзистора 4 соединен с истоком с подложкой МДП-транзистора 5 и входным 7 и выходным 8 выводами. Сток МДП-транзистора 5 соединен с базой транзистора 1, эмиттер которого соединен со стоком и подложкой МДП-транзистора 4. Затворы транзисторов 4, 5 соединены с входным выводом 9. Введение конденсатора 3 и транзисторов 4, 5 и указанное соединение элементов устройства обеспечивают повышение выходного напряжения. При этом обеспечивается заряд конденсатора 3 при положительной полуволне входного напряжения, а при отрицательной полуволне напряжение этого конденсатора складывается с входным напряжением и сумма этих напряжений воздействует на эмиттер транзистора 1. Этот транзистор, работая в инжекционном режиме, обеспечивает получение стабильного выходного напряжения на конденсаторе 2. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1577024

А1 (Si) S Н 02 М 7/217

М А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4487387/24-07 (22) 28.09.88 (46) 07.07.90. Бюл. h» 25 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) Д.В.Игумнов, И.С.Громов и Е.М.Барковский (53) 621. 314. 6 (088. 8) (56) Алексеев О.В. и др . Электрические устройства. — M.: Энергоиздат, 1981, с. 17 1, рис. 6. 16.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1226596, кл. Н 02 M 7/217, 1984.

Радиотехника и электроника, т. 33, Ф 6, 1988, с. 1339, рис. 2. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике иможет бытьиспользовано вмаломощных источниках питания, предназначенных для работы с низковольтными интегральными схемами. Цель изобретения — снижение потребляемой мощности при одновременном повышении выходного напряжения и обеспечение независимос2 ти величины выходного напряжения от изменения амплитуды входного напряжения. Устройство содержит р - n — ртранзистор 1, коллектор которого со— единен с выходным выводом 6, а эмиттер через конденсатор 3 — с входным выводом 9. Конденсатор 2 включен между выходными выводами 6,8. Исток Щ1Птранзистора 4 соединен с истоком с подложкой ЩП-транзистора 5 и входным 7 и выходным 8 выводами. Сток ЩПтранзистора 5 соединен с базой транзистора 1, эмиттер которого соединен со стоком и подложкой МПП-транзистора 4. Затворы транзисторов 4,5 соединены с входным выводом 9. Введение конденсатора 3 и транзисторов 4,5

Ж и указанное соединение элементов устройства обеспечивают повышение выход— ного напряжения. При этом обеспечивается заряд конденсатора 3 при поло>ытельной полуволне входного напряжения, а при отрицательной полуволне напряжение этого конденсатора склады- ф- вается с входным напряжением и сумма щ 1

1577024

10 этих напряжений воздействует на эмиттер транзистора 1. Этот транзистор, работая в инжекционном режиме, обесИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в

,маломощных источниках питания, пред, назначенных для работы с низковольт:ными интегральными схемами.

Цель изобретения — снижение потреб,ляемой мощности при одновременном по- ., - 5 вьппении выходного напряжения и обеспечение независимости величины выходного напряжения от изменения амплитуды входного напряжения.

На чертеже представлена.нринципи0 0 альная схема преобразователя переменного напряжения в п стоянное.

Преобразователь состоит из р — и;,-транзистора 1, двух конде>»саторов и 3, ЛДП-транзистора с;;.-.дуцир»>ва>»ным р-каналом и 1ЩП-транэ>»стора с и»»-дуцированным п-каналом 5. Коллектор транзистора 1 подключен к одному вы ходному выводу б и одной обкладке кон--. денсатора 2, другая обкладка которого подключена к одному входному выводу 7, истоку 1ЦП-транзистора 4, другому выходному выводу 8 и истоку с подложкой

11ДП-транзистора 5, сток которого подключен к базе транзистора 1. Затворы

1ЩП-транзисторов 4 и 5 подключены к входному выводу 9 и одной обкладке конденсатора 3, другая обкладка которого подключена к эмиттеру транзистора 1 и стоку с подложкой МДП-транзис40 тора 4.

Преобразователь работает следующим образом.

При поступлении на вход устройства отрицательной полуволны напряжения

U »»>» MJIII-транзистор 4 открывается, а

МДП-транзистор 5 закрывается. Через открытый МДП-транзистор 4 происходит заряд конденсатора 3 до напряжения, близкого к U »,„. Затем ри поступлении на вход устройства положительной полуволны У „ состояния 1ЯП-транзисторов 4 и 5 изменяются на противоположные. При этом входное напряжение складывается с напряжением на конденсаторе 3, и это суммарное напряжение ока- 55 зывается приложенным между эмиттером и базой транзистора 1 (знак "плюс" на эмиттере). Транзистор 1 работает в инпечивает получение стабильного выходного напряжения на конденсаторе 2.

1 ил. жекционном режиме, следовательно, напряжение на выходе преобразователя

U б,,„ „между коллектором и базой транзистора 1 лишь немного может превысить величину равновесной высоты потенциального барьера коллекторного р — n"ïåðåõoäà (p транзистора 1 (эа е счет падения напряжения на объемных сопротивлениях споев полупроводника) .

В результате, при изменении амплитуды U sx напряжение П „ оказывается практически постоянным (при выполнении условия 2U „ » ). С помощью кон-денсатора 2 сглаживаются пульса"»ии U вб»х

Таким образом, рабочий диапазон на:»р>...лений в предлагаемом преобраэо. ..теле определяется величиной »»>о, кот рая для кремниевых транзисторов не мо>кет превь»сить 1 В, т.е. устройство работоспособ но при Ц „Ъ О, 5» . »ля эффективной работы низковольтного преобразователя желательно использовать !

ЩП-транзисторы с минимальными »»орого»»»»и»» напряже н»»ям>» U . Лучшие ре зультаты получаются, когда входное напряжение имеет прямоугольную форму (меандр).

Ф о р м у:» а и э о б р е т е н и я

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащ»»»» входные и выходные выводы для подключения источника питания н нагрузки соответственно, р — и — р-транзистор и конденсатор, одна обкладка которого подключена к коллектору р — п — ртранзистора и к одному из выходных выводов, а другая — к другому выходному выводу, отличающийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности при одновременном повышении выходного напряжения и обеспечения независимости величины выходного напря>хе»»»»я от изменения амплитуды вхоцного напряжения, в него введены дополнительный конденсатор, II;III-транзистор с индуцированным р-каналом и

11TJ1-транзистор с»»ндуцирова»»»»»»м и-каналом, затвор которого подключен к

Составитель Л.Устанкина

Техред М.Дидык Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Редактор В.БугренковаЗаказ 1853 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1577024 6 затвору ЩП-транзистора с р-каналом, с р-каналом, исток которого подключен первому входному выводу и к одной к второму входному выводу, другой обобкладке дополнительного конденсато- кладке основного конденсатора и истора другая обкладка которого соедине- ку с подложкой МДП-транзистора с и1

5 на с эмиттером р — n — - р-транзистора каналом, сток которого соединен с баи стоком с подложкой МПП-транзистора зой р — n — - р-транзистора.