Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для питания различных цепей интегральных схем. Цель изобретения - увеличение КПД и повышение частоты пульсаций. Преобразователь переменного напряжения в постоянное позволяет получить три различных выходных напряжений различной величины, причем первые два из них (на выходных выводах 9 и 10 преобразователя) однозначно определяются величинами пороговых напряжений МДП-транзисторов 2 и 3, а третье входное напряжение (на выходном выводе 11 преобразователя) зависит от величины входного напряжения, чем обеспечивается их стабильность. В преобразователе в каждый момент времени происходит потребление энергии посредством только одного из МДП-транзисторов 1 - 3, который находится в открытом состоянии. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 M 7/217

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4687234/07 (22) 10.05.89 (46) 23.07.91. Бюл. й. 27 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) Д.В.Игумнов, В.А.Масловский и И.С.Громов (53) 621.314.5(088,8) (56) Приборы и техника эксперимента М 4, 1977, с. 193, рис. 1.

Авторское свидетельство СССР

М 1450057, кл, Н 02 M 7/217, 1988, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для питания различных цепей интегральных схем. Цель изобретеИзобретение относится к электротехнике и предназначено для питания различных цепей интегральных схем.

Цель изобретения — увеличение КПД и повышение частоты пульсаций.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема преобразователя; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений на выходе однофазного выпрямителя (диодного моста) и на выходных выводах преобразователя.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное содержит три МДПтранзистора с индуцированными р-каналами 1-3, истоки и подложки которых объединены и подключены к первому выходному выводу однофаэного выпрямителя 4 (например, диодного моста, см. фиг. 1). Вто„, ЯЛÄÄ 1665481 А1 ния — увеличение КПД и повышение частоты пульсаций, Преобразователь переменного напряжения в постоянное позволяет получить три различных выходных напряжения различной величины, причем первые два из них (на выходных выводах 9 и 10 преобразователя) однозначно определяются величинами пороговых напряжений

МДП-транзисторов 2 и 3, а третье входное напряжение (на выходном выводе 11 преобразователя) зависит от величины входного напряжения,чем обеспечивается их стабильность. В преобразователе в каждый момент времени происходит потребление энергии посредством только одного из

МДП-транзисторов 1-3, который находится в открытом состоянии. 2 ил. рой выходной вывод однофазного выпрямителя 4 соединен с общей шиной, анодом диода 5, одними выводами трех нагрузочных резисторов 6 — 8 и затвором МДП-транзистора 3. Другие выводы нагрузочных резисторов 6 — 8 образуют соответственно три выходных вывода преобразователя 911. Первый выходной вывод преобразователя 9 соединен со стоком МДП-транзистора

1, второй выходной вывод 10 преобразователя подключен к стоку МДП-транзистора 2 и анодом диода 12, а третий выходной вывод преобразователя 11 соединен со стоком

МДП-транзистора 3, катодом диода 5, анодом диода 13, и затвором МДП-транзистора

2. Катоды диодов 12 и 13 объединены и подключены к затвору МДП-транзистора 1.

1665481

Входные выводы преобразователя образованы входными выводами однофазного выпрямителя 4.

Преобразователь работает следующим образом. 5

Входное переменное напряжение подается на входные выводы однофазного выпрямителя 4. На выходных выводах однофазного выпрямителя 4 (фиг, 1 однофазный выпрямитель представлен в виде 10 диодного моста) и истоках МДП-транзисторов 1 — 3 будут присутствовать положительные полуволны Овх (см. фиг. 2). Для успешной работы преобразователя желательно, чтобы пороговое напряжение МДП- 15 транзистора 1 было ниже порогового напряжения МДП-транзистора 2, которое в свою очередь было ниже порогового напряжения МДП-транзистора 3. При превышении входным напряжением Овх, величины 20 порогового напряжения МДП-транзистора

1 (по модулю) он открывается и на первом выходном выводе 9 появляется выходное напряжение Овых,1, Когда напряжение Овх. достигает величины порогового напряже- 25 ния МДП-транзистора 2, он так же открывается и на втором выходном выводе 10 появляется выходное напряжение Овых.2.

При этом напряжение между затвором и истоком МДП-транзистора 1 становится 30 близким к нулю и МДП-транзистор 1 закрывается, Таким образом, напряжение !вых.1 равняется пороговому напряжению МДПтранзистора 2, а при включении сглаживающего фильтра на выходе преобразователя 35 будет присутствовать на резисторе 6 постоянное положительное напряжение укаэанной величины, Дальнейший рост напряжения Овх. приведет к открыванию МДП-транзистора 3. 40

При этом напряжение между затвором и истоком МДП-транзистора 2 становится близким нулю и он закрывается.Максимальное напряжение на втором выходном выводе 10 преобразователя Ов,х.z равняется 45 пороговому напряжению МДП-транзистора

3. При отсутствии сглаживающего фильтра форма этого напряжения показана на фиг, 2 в виде заштрихованной области.

МДП-транзистор 1 закрыт как при от- 50 крытом МДП-транзисторе 3, так и при от.I крытом МДП-транзисторе 2 за счет подачи на его затвор напряжений Овых.2 и Овых.з через диоды 12 и 13. При открытом МДПтранзисторе 3 на выходном выходе 11 преобразователя присутствует напряжение

Овых.э = Овх.

Таким образом, преобразователь обеспечиваеттри выходных напряжения различной величины, причем Овых.1 и Овых.2 однозначно определяются пороговыми напряжениями МДП-транзисторов 2 и 3, чем обеспечивается их стабильность. В зависимости от конкретных технических требований количество МДП-транзисторов в преобразователе может быть уменьшено или увеличено, Диод 5 служит для защиты

МДП-транзисторов от высоких напряжений (в частности, статических зарядов в окисле), Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий три МДПтранзистора с индуцированным р-каналом, исток каждого из которых соединен со своей подложкой, диод и три нагрузочных резистора, каждый из которых одними выводами подключен соответственно к одному из трех выходных выводов, а другим выводом — к общей шине, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД и повышения частоты пульсаций, в него введено два дополнительных диода и однофазный выпрямитель, входные выводы которого образуют входные выводы преобразователя, первый выходной вывод подключен к истокам всех трех МДП-транзисторов, а второй выходной вывод соединен с общей шиной, затвором третьего МДП-транзистора и анодом основного диода, катод которого подключен к третьему выходному выводу преобразователя, аноду первого дополнительного диода, стоку третьего МДП-транзистора и затвору второго

МДП-транзистора, сток которого соединен с вторым выходным выводом преобразователя и анодом второго дополнительного диода, катод которого подключен к катоду первого дополнительного диода и затвору первого МДП-транзистора, стоком соединенного с первым выходным выводом преобразователя, 1665481

Редактор Л.Лашкова

Заказ 2398 Тираж 389 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

13

Составитель В.Горохов

Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк