Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для преобразования формы сигналов. Цель изобретения - повышение КПД в области малых уровней входного напряжения и улучшение термостабильности. Преобразователь содержит нелинейные элементы в виде биполярных транзисторов 1-4, соединенных по мостовой схеме. При этом используются особенности нелинейной проводимости участка коллектор-эмиттер с характерными вентильными свойствами при пропускании через один из p-n-переходов управляющего тока порядка единиц-десятков микроампер. Причем характеристики участка коллектор-эмиттер в этом режиме термостабильны и имеют начальный участок около 5 млВ. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕспуБлик (51}5 Н 02 М 7/217

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Enix (21) 4629054/07 (22) 30.12.88 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (72) А. А. Кириллов (53) 621.314.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 877744, кл. Н 02 М7/217,,1981.

Авторское свидетельство СССР

М 345573, кл. Н 02 M 7/12, 1969. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для преобразования формы сигналов. Цель

„„5U „„1686662 A l изобретения — повышение КПД в области малых уровней входного напряжения и улучшение термостабильности. Преобразователь содержит нелинейные элементы в виде биполярных транзисторов 1-4, соединенных по мостовой схеме. При этом используются особенности нелинейной проводимости участка коллектор-эмиттер с характерными вентильными свойствами при пропускании через один из р-и-переходов управляющего тока порядка единиц-десятков микроампер. Причем характеристики участка коллектор-эмиттер в этом режиме термостабильны и имеют начальный участок около 5 млВ. 4 ил.

1686662

45

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в схеме преобразовании. формы сигналов: выпрямителях„детекторах и т.п.

Цель изобретения — повышение КПД в области малых уровней входного напряжения и улучшение термостабильности устройства.

На фиг, 1 приведена принципиальная схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 — эквивалентные схемы и-р-и-(2а) и р-и-р-(26) транзисторов при слабых управляющих токах базы; на фиг. 3 — вариант устройства при использовании дросселей вместо резисторов на входах устройства; на фиг. 4 — вольтамперные характеристики участка коллектор-эмиттер транзистора, снятые эспериментально.

Преобразователь (фиг. 1) содержит мостовую схему из нелинейных элементов в виде биполярных транзисторов 1-4 одинакового типа проводимости. Базы транзисторов 1, 3 и 2 через симметрирующие резисторы 5 — 8 подключены к источнику

9 питания. Точки соединения эмиттеров транзисторов 1 и 3 и коллекторов транзисторов 2 и 4 являются входными выводами устройства и через резистивные или индуктивные элементы 10 и 11 подключены к одному выходному выводу. Коллекторы транзисторов 1 и 3 соединены вместе и через параллельно соединенные резистор

12 и конденсатор 13 подключены к тому же выходному выводу. Эмиттеры транзисторов

2 и 4 соединены вместе и подключены к другому выходному выводу. К выходным выводам подключается нагрузка 14.

Преобразователь работает следующим образом.

Входное напряжение поступает на вход мостовой схемы в точки соединения эмиттеров транзисторов 1 и 3 и коллектора в транзисторах 2 и 4.

Через участок база-коллектор каждого транзистора 1-4 от источника 9 питания задается управляющий ток по цепи: источник

9 питания, симметрирующие резисторы 5-.8 переход база-коллектор каждого транзистора 1-4, RC-цепочки 12, 13 для транзисторов

1 и 3 и резистивные или индуктивные элементы 10, 11 для транзисторов 2 и 4.

Величина управляющего тока составляетединицы-десятки микроампер, что приводит к возникновению в транзисторе на участке коллектор-эмиттер свойства односторонней проводимости (фиг. 2а и 26) с характеристикой вентиля, позволяющего выпрямлять сигналы, начиная с малого уровня, в широком диапазоне температур, что подтверждается вольтамперными хаГ рактеристиками, снятыми экспериментально (фиг. 4), Наиболее сильно это свойство выражено у биполярных транзисторов с несимметричными р-и-переходами. Величина сопротивления нагрузки 14 должна быть больше величины сопротивления RC-цепочки 12, 13, В остальном работа устройства не отличается от работы обычной мостовой схемы на полупроводниковых диодах.

Применение устройства позволяет снизить уровень преобразуемых входных сигналов до уровня к несколько единиц милливольт и обеспечить температурную стабильность характеристики выирямления в несколько процентов в диапазоне температур + 60 С за счет высокой симметричности характеристик нелинейных элементов и их высокой термостабильности.

Устройство может найти применение прежде всего в преобразователях малого уровня входных сигналов и по своим характеристикам превосходит мостовые схемы на герма ниевых диодах и на диодах с барье ром

Шотки.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий четыре транзистора, соединенные по мостовой схеме, входом соединенной с входными выводами для подключения источника переменного напряжения, а также две цепочки, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных резисторов, свободными выводами подключенными к базам соответствующих транзисторов, причем один выход постоянного тока указанного моста образует первый из выходных выводов для подключения нагрузки, а второй выход постоянного тока моста образован общей точкой соединения коллекторов одной из пар транзисторов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения КПД в области малых уровней входного напряжения и улучшения термостабильности, в указанной мостовой схеме использованы транзисторы одинакового типа проводимости и указанный первый выходной вывод образован общей точкой соединения эмиттеров транзисторов другой пары, коллектор каждого из которых соединен с эмиттером соответствующего транзистора первой пары, образуя один из входов моста, одна из указанных цепочек резисторов включена между базами транзисторов первой пары, и другая — между базами транзисторов второй лары, второй выходной вывод соединен с общей шиной и к нему через резистивный или индуктивный, или индуктивно-емкостной элемент подключены входы и второй выход мостовой схемы и один из полюсов

1686662 дополнительно введенного источника постоянного напряжения, другой полюс котоФх рого подключен к общей точке соединения резисторов каждой из укаэанных цепочек.

U бах

1686662

-РО С

+р О

+H с

П oz аз ое аюоК

Фиг. 4

Составитель В. Горохов

Редактор В. Бугренкова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Максимишинец

Заказ 3609 Тираж 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