Микросхема формирователя противофазных импульсов с защитой от перегрузки

Полезная модель относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве формирователя противофазных импульсов на индуктивную нагрузку, в частности трансформатор DC-DC преобразователя. С целью исключения снижения рассеиваемой мощности и перегрузки выхода интегральной микросхемы в конструкции формирователя применен маломощный генератор опорной частоты большой скважности, которая преобразуется в симметричные противофазные сигналы делением на счетном триггере. Во избежание перегрузки на индуктивную нагрузку (трансформатор) в формирователе применена схема блокирования выхода при перегрузке и мониторинга прекращения ее действия.

Полезная модель относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве формирователя противофазных импульсов на индуктивную нагрузку, в частности трансформатор DC-DC преобразователя.

Известны интегральные микросхемы МАХ253 (1994 Maxim Integrated Products, http://www.maxim-ic.com), MAX845 (1997 Maxim Integrated Products, http://www.maxim-ic.com) и КР1211ЕУ1 (Микросхемы для импульсных источников питания. - М., Додэка, 2000 г., с.269-272), содержащие экономичный встроенный генератор с большой скважностью опорной частоты, деление которой счетным триггером обеспечивает инверсные сигналы на выходах триггера. Данные сигналы подключенные к затворам n-МОП транзисторов обеспечивают управление трансформатор DC-DC преобразователя противофазными сигналами.

Недостатком данных интегральных микросхем является отсутствие контроля мощности в нагрузке, что в состоянии перегрузить микросхему и в конечном итоге вывести ее из строя.

Техническим результатом, достигаемым при реализации предлагаемой полезной модели, является отключение выходного n-МОП транзистора при превышении нагрузки трансформатора заданного уровня.

Указанный технический результат достигается введением дополнительного D-триггера, записывающего на выход логическую "1", при наличии на обоих противофазных выходах уровня существенно превышающего уровень "0". Для мониторинга исчезновения перегрузки данный D-триггер сбрасывается в "0" сигналом опорной частоты, разрешая нормальную работу формирователя противофазных импульсов.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема интегральной микросхемы формирователя противофазных сигналов. Интегральная микросхем а формирователя включает генератор опорной частоты I; счетный триггер II; два логических элемента 2ИЛИ-НЕ III и IV, управляющие двумя выходным n-МОП транзисторами V и VI, подключенными к обмоткам трансформатора VII и VIII; элемент 2ИЛИ-НЕ IX, подключенный к противофазным выходам и управляющий D-триггером Х с записью логической "1". Сигнал с D-триггера Х осуществляет управление элементами 2ИЛИ-НЕ III и IV, управляющими двумя выходным n-МОП транзисторами V и VI согласно фиг.1.

Опорную частоту большой скважности формирует генератор опорной частоты I (шина 1), что обеспечивает собственный малый ток потребления встроенного генератора.

Счетный триггер II преобразует делением опорной частоты на два сигнал в два противофазных типа "меандр" на инверсных выходах триггера (шины 2 и 3).

На шинах 4 и 5 в условиях отсутствия перегрузки выхода формируются противофазные импульсы для управления n-МОП транзисторами V и VI. При наличии перегрузки на шинах 6 или 7 (логический уровень "1") на логическом элементе 2ИЛИ-НЕ IX (шина 8) вырабатывается тактовый импульс, переключающий выход D-триггера Х (шина 9) в состояние логической "1". Данный сигнал формирует через логические элементы 2ИЛИ-НЕ III и IV низкий логический уровень на оба n-МОП транзистора V и VI, отключая их от индуктивной нагрузки VII, VIII и запрещая перегрузку выхода микросхемы.

На каждом импульсе опорной тактовой частоты на шине 1 происходит сброс выхода D-триггера (шина 9) в состояние логического "0", и при отсутствии перегрузки на шинах 6 и 7 формируются противофазные управляющие сигналы на трансформатор.

Таким образом, предложенное устройство блокирует возможность перегрузки интегральной микросхемы формирователя противофазных импульсов.

Интегральная микросхема формирователя противофазных импульсов, содержащая маломощный генератор опорной частоты, счетный триггер, формирующий противофазные импульсы типа меандр для управления выходными мощными транзисторами, отличающаяся тем, что в структуру управления выходными транзисторами введен D-триггер, отключающий выходные мощные транзисторы при их перегрузке.