Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания высоковольтных микроэлектронных устройств. Цель изобретения - повышение рабочего напряжения преобразователя при тех же величинах КПД. В преобразователе за счет последовательного включения МДП-транзисторов 2, 3 с N-каналом вдвое увеличивается максимальное рабочее напряжение устройства. Симметрирование МДП-транзисторов 2, 3 в закрытом состоянии осуществляется с помощью МДП-транзистора 4 с P-каналом и резистора 5. Использование лишь одного щунтирующего резистора 5 позволяет получить значительные величины КПД, при одновременном повышении в два раза рабочего напряжения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС1ИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч)s Н 02 M 7/217

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 ил, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4720524/07 (22) 20.07.89 (46) 15.08.91. Бюл. N. 30 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики и Научно-производственное объединение "Полюс" (72) Д. В.Игумнов, R.Â. Фомишкин и

С.Н. Ще р6 а к о ва (53) 621.314.5 (088.8) (56) Основы проектирования микроэлектронной аппаратуры Под ред. Б.Ф,Высоцкого. — М.: Сов. Радио, 1977, с.180, рис.5.6 а и б.

Авторское свидетельство СССР М

760344, кл. Н 02 М 7/10, 1980. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания высоковольтных микроэлектронных устройств.

Целью изобретения является повышение рабочего напряжения преобраэователя при тех же величинах КПД.

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя переменного напряжения в постоянное.

Преобразователь содержит силовой трансформатор 1, к первичной обмотке которого подключается источник входного переменного напряжения. Вторичная обмотка трансформатора 1 имеет четыре вывода: два крайних и два промежуточных, Первый крайний вывод является основным и может быть подключен к общей шине устройства.

„„Б U „„1670737 А1 (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания высоковольтных микроэлектронных устройств. Цель изобретенин — повышение рабочего напряжения преобразователя при тех же величинах КПД. В преобразователе за счет последовательного включения МДПтранзисторов 2,3, с п-каналом вдвое увеличивается максимальное рабочее напряжение устройства. Симметрирование

МДП-транзисторов 2,3 в закрытом состоянии осуществляется с помощью МДП-транзистора 4 с р-каналом и резистора 5.

Использование лишь одного шунтирующего резистора 5 позволяет получить значительные величины КПД, при одновременном повышении в два раза рабочего напряжения.

Второй крайний вывод является управляющим и подключен к затворам МДП-транзисторов 2 и 3. Промежуточный основной вывод вторичной обмотки, с которого снимается напряжение на н, грузку, подключен к истоку с подложкой МДП-транзистора 2 и затвору МДП-транзистора 4, исток которого подключен к другому промежуточному выводу вторичной обмотки трансформатора 1, который расположен в средней точке между основными выводами. Сток МДП-транзистора 2 подключен к истоку с подложкой

МДП-транзистора 3, стоку с подложкой

МДП-транзистора 4 и первому выводу резистора 5, второй вывод которого подключен к стоку МДП-транзистора 3 и одному выходному выводу, другой выходной вывод подключен к основному выводу вторичной

1670737 обмотки трансформатора 1. К выходным выводам подключается нагрузка 6. Секция вторичной обмотки трансформатора 1, расположенная между промежуточными основным и управляющим выводами, обеспечивает напряжение. превышающее пороговое напряжение МДП-транзисторов

2и3.

Преобразователь работает следующим образом.

При наличии положительной полуволны на уп ра вля ющем, промежуточном основном и среднем промежуточном выводах вторичной обмотки трансформатора 1 (относительно основного вывода) МДП-транзисторы 2 и.

3 открыты и практически все напряжение с силового вывода поступает на нагрузку 6.

При этом МДП-транзистор 4 находится в закрытом состоянии и не влияет на работу устройства.

В следующий полупериод, при отрицательной полуволне, поступающей на затворы МДП-транзисторов 2,3 и 4, МДП-транзисторы 2 и 3 будут находиться в закрытом, а МДП-транзистор 4 — в открытом состоянии. Для (:àäåæíîé работы силовых

МДП-транзисторов 2 и 3 в закрытом состоянии необходимо, чтобы падения обратного напряжения на них было примерно равны.

Для такого выравнивания напряжений(симметрирования МДП-транзисторов 2 и 3) и служат МДП-транзистор 4 и резистор 5, С помощью резистора 5, сопротивление которого выбирается несколько меньше сопротивлений закрытых МДП-транзисторов 2 и 3, получается, что в отсутствии цепи

МДП-транзистора 4 на МДП-транзисторе 2 будет иметь место несколько большее падение напряжения, чем на параллельно включенных МДП-транзисторе 3 и резисторе 5, Для выравнивания этих падений напряжения и служит цепь МД((-транзистора 4, который открыт при отрицательной полуволне на его затворе. Если на основном выводе вторичной обмотки трансформатора 1 имеет место амплитудное значение напряжения U, то на среднем промежуточном выводе напряжение равно 0,5U. Это напряжение 0,50 и приложено к стоку МДП-транзистора 2 и истоку МДП-транзистора 3, В результате на МДП-транзисторах 2 и 3 при их закрытом состоянии всегда будут иметь место равные падения напряжения, максимальное значение которых 0,5U. Таким образом, для надежной работы устройства необходимо только, чтобы 0,5U было меньше максимально-допустимого напряжения на стоке одного МДП-транзистора.

10

Формула изобретения

Преобразователь переменного напря15 жения в постоянное, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с входными выводами для подключения источника переменного напряжения, и МДП-транзистор с индуцированным

20 l(-каналом, затвор которого подключен к крайнему управляющему выводу вторичной обмотки трансформатора, первый основной вывод которой подключен к истоку МДПтранзистора, отличающийся тем, что, 25 с целью повышения рабочего напряжения при тех же величинах КПД, в него введены дополнительный МДП-транзистор с индуцированным п-каналом, МДП-транзистор с индуцированным р-каналом, резистор и

30 выполнен дополнительный вывод от средней точки основной части вторичной обмотки трансформатора, который подключен к истоку МДП-транзистора с р-каналом, затвором подключенного к истоку и подлож35 ке основного МДП-транзистора, сток которого соединен со стоком и подложкой дополнительного МДП-транзистора с р-каналом, с первым выводом резистора и истоком и подложкой дг полнительного

40 МДП-транзистора с п-каналон, причем затвор дополнительного h,(ДП-транзистора с п-каналом, подключен к затвору основного

МДП-транзистора, а сто — ко второму выводу резистора и одному выходному выводу, 45 другой выходной вывод образован вторым основным выводом вторичной обмотки трансформатора.

1670737

Н»

Составитель В.Горохов .Редактор Н.Каменская Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая

Заказ 2754 Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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