Преобразователь переменного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания, преобразующих сетевое переменное напряжение. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет повышения выходной мощности и снижения габаритов. Устройство включает пьезотрансфррматор 1, между электродами генераторной секции ИГ которого включена нагрузка 2, МДП-транзисторы 3, 4, первый из которых имеет п-канал, а второй - р-канал и резистор 5. один вывод которого подключен к истоку МДП- транзистора 3, а другой - к затворам МДП- транэисторов 3, 4, стоки которых объединены и подключены к первому электроду секции возбуждения пьезотрансформатора 1. Кроме того, в устройство дополнительно введены конденсатор 6 и диодный мостовой выпрямитель 7, входом соединенный с входными выводами для подключения источника питания, а пьезотрансформатор 1 дополнен электродом обратной связи, который через кондесатор 6 подключен к затвору транзистора 3, исток и подложки которого подключены к второму электроду секции возбуждения пьезотрансформатора 1 и первому выходному выводу выпрямителя 7, второй выходной вывод которого подключен к истоку с подложкой транзистора 4. Введение указанных элементов обеспечивает интенсивную накачку в секцию возбуждения пьезотрансформатора 1. При этом возникает возможность использования льезотрансформатора с более высокой резонансной частотой. 1 ил. 2 ( 00 00 Ј 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) () )) (s1)s Н 02 M 5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755467/07 (22) 03.11.89 (46) 07.10.91, Бюл. М 37 (71} Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) Д.В.Игумнов, В.В.Дрожжев и В.А.Масловский (53) 621.314.58 (088.8) (56) Карташев И,А.. Марченко Н.Б. Пьезоэлектрические трансформаторы тока. Киев:

Техника, 1978, с. 146, рис. 28, Лавриненко В,В. Пьезоэлектрические трансформаторы.М," Энергия, 1975,с.48-51.

Авторское свидетельство СССР

М 1064393, кл. H 02 М 5/16, 1982, фиг.4. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ (57} Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания, преобразующих сетевое переменное напряжение. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет повышения выходной мощности и снижения габаритов, Устройство включает пьезотрансформатор

1, между электродами генераторной секции которого включена нагрузка 2, МДП-транзисторы 3, 4, первый иэ которых имеет п-канал, а второй — р-канал и резистор 5. один вывод которого подключен к истоку МДПтранзистора 3, а другой — к затворам МДПтранзисторов 3, 4, стоки которых объединены и подключены к первому электроду секции возбуждения пьеэотрансформатора 1. Кроме того, в устройство дополнительно введены конденсатор б и диодный мостовой выпрямитель 7, входом соединенный с входными выводами для подключения источника питания, а пьезотрансформатор 1 дополнен электродом обратной связи, который через кондесатор 6 подключен к затвору транзистора 3, исток и подложки которого подключены к второму электроду секции возбуждения пьезотрансформатора 1 и первому выходному выводу выпрямителя 7, второй выходной вывод которого подключен к истоку с подложкой а транзистора 4. Введение укаэанных элементов обеспечивает интенсивную накачку в секцию возбуждения пьезотрансформато- ъ ра 1. Ilp этом возникает возможность ис- «р» пользования пьезотрансформатора с более О высокой резонансной частотой, 1 ил.

1683148

20

40

Изобретение относится к электротехнике и может бь.ть использовано во вторичных источниках электропитания. преобразующих сетевое переменное напряжение.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет повышения выходной мощности и снижения габаритОв.

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя переменного напряжения.

Устройство содержит пьезоэлектрический трансформатор (ПЭТ) 1, сопротивление 2 нагрузки,, МДП-транзистор с индуцированным и-каналом 3, МДП-транзистор с индуцированным р-каналом 4, резистор 5, конденсатор 6 и диодный выпрямительs ый мост 1. ПЭТ 1 сОдержит генераторную секцию, между электродами которой подключено сопротивление 2 нагрузки, секцию возбуждения., первый электрод которой подключен к стокам

ЧДП--ранзисторов 3 и 4, и электрод обратной связи, подключенный к первой обкладке конденсатора 6, Входные клеммы устройства подключены к входным выводам диодного моста 7, первый выходной вывод которого подключен к первому выводу резистора 5, истоку с подложкой МДП-транзи-стора 3 и второму электроду секции возбуждения ПЭТ . Второй выходной вывод диодного моста 7 подключен к истоку с подложкой МДП-транзистора 4, затвор которого подключен к затвору МДП-транзистора 3, второму выводу резистора 5 и второй обкладке конденсатора 6, Преобразователь работает следующим образом.

С помощью диодного моста 7 входное переменное напряжение Us> преобразуется в последовательность положительных полувопн с амплитудой, близкой к U ><, В исходном положении МДП-транзисторы 3 и 4 закрыты. Поскольку МДП-транзистор 4 закрыт, то напряжение не воздействует на секцию возбуждения ПЗТ 1. При достижении мгновенным значением напряжения на истоке МДП-транзистора 4 его порогового напряжения, Он открывается и весь перепад напряжения будет воздействовать на секцию возбуждения ПЗТ 1., что приводит к появлению в ПЗТ 1 слабо затухающих колебаний с частотой, равной резонансной частоте ПЗТ 1. Крутизна этого перепада напряжения во многом определяется входНоА емкостью ПЗТ i.

Затем переменное напряжение о-электродэ Обоэтной связи пЗт 1(через конденсатор 6) будет поступать на затворы

МДП-транзисторов 3 и 4, управляя их состояниями: закрыт —. открыт, При закрытом

МДП-транзисторе 4 МДП-транзистор 3 будет открыт и наоборот, В результате происходит накачка энергии от источника входного напряжения в секцию возбуждения ПЭТ 1, чем и определяется в дальнейшем его работа, обеспечивающая незатухающие колебания с относительно большой выходной мощностью. Конденсатор 6 и резистор 5 служат для получения необходимого баланса фаэ в этой цепи положительной обратной связи.

Таким образом, происходит генерация переменного напряжения с частотой, близкой к резонансной частоте ПЭТ 1, которая может быть во много раз больше частоты

Uex. Модуляция выходного напряжения с частотой 0 х проявляется незначительно за счет достаточно высокой добротности ПЭТ

1. Итак, удается существенно повысить частоту преобразования (частоту ПЭТ 1) относительно частоты U x (по сравнению с известным устройством) что приводит к снижению массы и габаритов ПЭТ 1 и вспомогательных узлов, которые могут быть включены на выходе ПЭТ 1. Отсутствие сглаживающего фильтра на выходе диодного моста 7 сохраняет преимущества, свойственные известному устройству, Таким образом. заявляемое устройство обеспечивает повышение выходной мощности (эа счет интенсивной накачки в секцию возбуждения ПЭТ 1), что расширяет функциональные возможности преобразователя, и снижение массы и габаритов (за счет использования ПЭТ 1 с более высокой резонансной частотой).

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения, содержащий входные выводы для подкл ючения источника питания, и ьезоэлектрический трансформатор, между электродами генераторной секции которого подключено сопротивление нагрузки, два

МДП-транзистора с индуцированным каналом, первый из которых имеет п-канал, а второй — р-канал, и резистор, первый вывод которого подключен к истоку первого МДПтранзистора, затвор которого подключен к второму выводу резистора и затвору второго МДП-транзистора, сток которого подключен к стоку napeoro МДП-транзистора. и первому электроду секции возбуждения пьезоэлектрического трансформатора, о тл ича ющийс я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей за счет повышения выходной мощности и снижения габаритав, введены конденсатор и диодный выпрямительный мост, входные выводы которого подключены к входным вы1683148

Составитель Л. Устинкина

Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Редактор Л. Гратилло

Заказ 3420 Тираж Подписное

8НИИПИ 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 водам преобразователя, а пьезоэлектрический трансформатор дополнен электродом обратной связи, который подключен к первой обкладке конденсатора, вторая обкладка которого подключена к затвору первого 5

МДП-транзистора, исток и подложка которого подключены к второму электроду секции возбуждения пьезоэлектрического трансформатора и первому выходному выводу диодного моста, второй выходной вывод которого подключен к истоку с подложкой второго МДП-транзистора.