Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве источника вторичного электропитания для импульсной нагрузки. Цель изобретения - повышение КПД. В преобразователе при положительной полуволне входного напряжения энергия поступает на конденсатор 7 за счет переключения МДП-1 транзисторов 4 с n-каналом, а при отрицательной - за счет переключения МДП- транзисторов 5 с р-канал бм. Благодаря устранению выпрямителя и фильтра на входе преобразователя и использованию параллельного включения МДП-транзисторов уменьшаются потери, что и приводит к повышению КПД. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)5 Н 02 М 7/217

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

k !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4741102/07 (22) 20,07.89 (46) 23.11.91, Бюл. f4 43 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики и Научно-производственное объединение "Полюс" (72) Д. В. И гумнов, В.В. Фомишкин и

C.Н. Щербакова (53) 621.314.5(088.8) (56) Булатов О.Г. и др. Полупроводниковые зарядные устройства емкостных накопителей энергии, — M. Радио и связь, l986, с.43, 45, рис,3,2, 3.3.

Ромаш Э.М, и др. Высокочастотные транзисторные преобразователи, — M.: Радио и связь, 1988, с.232, рис.6,24.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве источника вторичного электропитания с емкостным накопителем для импульсной нагрузки.

Цель изобретения — повышение КПД преобразователя.

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя переменного напряжения в постоянное.

Преобразователь содержит трансформатор 1 с первичной и вторичной обмотками. Первый входной вывод преобразователя подключен к катоду диода и аноду диода 3. Первый вывод первичной обмотки трансформатора 1 подключен к стокам двух групп МДП-транзисторов 4, 5, а второй вывод образует второй входной вывод преобразователя. Крайние выводы вторичной обмотки трансформатора 1 подключены к

„„. Ж„„1693701 Al (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве источника вторичного электропитания для импульсной нагрузки. Цель изобретения — повышение КПД. В преобразователе при положительной полуволне входного напряжения энергия поступает на конденсатор 7 за счет переключения МДП транзисторов 4 с п-каналом, а при отрицательной — за счет переключения МДП" транзисторов 5 с р-каналбм. Благодаря устранению выпрямителя и фильтра на входе преобразователя и использованию параллельного включения МДП-транзисторов уменьшаются потери, что и приводит к повышению ХПД. 1 ил. входу выпрямителя 6, к выходу которого параллельно друг другу включены конденсатор 7 и нагрузка 8. Выход схемы управления

9 подключен к затворам МДП-транзисторов 0Ь

4, 5. Истоки и подложки МДП-транзисторов сО

4 подключены к аноду диода 2, а истоки и подложки МДП-транзисторов 5 — к катоду диода 3. Конденсатор 7 выполняет функции накопителя энергии. В качестве нагрузки 8 могут быть использованы различные устроаотаа и элементы (например, гаэораэрадные лампы).

Преобразователь работает следующим образом.

При положительной полуволне входного напряжения открытые состояния МДПтранзисторов 4 определяют протекание тока в первичной обмотке трансформатора

1, поскольку диод 2 для этого режима включен в пропускном направлении, При отрица1693701 тельной полуволне входного напряжения протекание тока в первичной обмотке определяется состояниями МДП-транзисторов

5, поскольку для этого режима уже диод 3 включен в пропускном направлении, Для открывания МДП-транзисторов 4 на их затворы поступают положительные импульсы со схемы управления 9, а для открывания

МДП-транзисторов 5 — отрицательные импульсы. Частота отпирающих импульсов, поступающих на затворы МДП-транзисторов 4 и 5, должна быть много больше частоты входного напряжения, 8 результате эа одну полуволну входного напряжения ток будет многократно протекать через первичную обмотку трансформатора 1 в одном направлении. Сигналы вторичной обмотки трансформатора 1 преобразуются выпрямителем 6 в пульсирующее однополярное напряжение, поступающее на емкостной накопитель энергии — конденсатор 7. При подключении (зажигании) нагрузки 8 происходит разряд конденсатора 7 на нагрузку 8, Снижение сопротивления потерь в преобразователе достигается прежде всего за счет использования параллельного включения k МДП-транзистров, количество которых зависит от конкретных технических требований.

Симметрирование режимов МДП- транзисторов 4 достигается эа счет отрицательной обратной связи, образуемой с помощью диода 2, а симметрирование МДП-транзисторов 5 — эа счет отрицательной обратной связи, образуемой с помощью диода 3, Отсутствие выпрямителя и фильтра между входными выводами устройства также способствует снижению потерь (токи через диоды протекают лишь при открытых

МДП-транзисторах) и уменьшает массу и габариты устройства. Минимальная рабочая . частота трансформатора 1 лишь на величину частоты входного напряжения меньше час5 тоты отпирающих импульсов схемы управления 9, которая может достигать нескольких мегагерц.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напря10 жения в постоянное, содержащий трансформатор, выходной выпрямитель, вход которого подключен к выводам вторичной обмотки трансформатора, а выходобразует выходные выводы для подключения нагруз15 ки, между которыми включен конденсатор, k МДП-транзисторов с индуцированным Aканалом (k — любое целое число, большее или равное двум), исток и подложка каждого из которых соединены между собой, схему

20 управления, выход которой подключен к затвору первого МДП-транзистора, и два дио- да, первый из которых своим анодом подключен к истоку первого МДП-транзистора, а катодом — к первому входному вы25 воду для подключения источника питания и аноду второго диода, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в него дополнительно введено k МДП-транзисторов с индуцированным р-каналом, истоки и

30 подложки которых подключены к катоду второго диода, а затворы — к объединенным затворам МДП-транзисторов с п-каналом, стоки всех МДП-транзисторов подключены к первому выводу первичной обмотки ука35 занного трансформатора, второй вывод ко- торой соединен с вторым входным выводом, а истоки всех МДП-транзисторов с и-каналом объединены и подключены к аноду первого диода, 40

1693701

Составитель В.Горохов

Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле

Редактор О.Стенина

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

Заказ 4083 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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