CS245368B1 - Zapojení pro zvýšení napětí stejnosměrného napájecího zdroje - Google Patents

Abstract

Při napájení elektronických zařízení z mobilních zdrojů, např. z baterií, je často třeba zvýšit napětí, nebo vytvořit dva symetrické napájecí zdroje. K tomu účelu se většinou používá polovodičových měničů, jejichž nevýhodou při dosud používaných zapojeních bez indukčnosti je značný úbytek napětí na spínacích prvcích a z toho vyplývající nízká energetická účin- nosťměniče. Tuto nevýhodu odstraňuje zapojení podle vynálezu, které používá oproti ostatním zapojením in

Description

Vynález se týká zapojení pro zvýSení napětí stejnosměrného napájecího zdroje pro napájení elektronických zařízení, např. baterií, bez použití indukčnosti.

Doposud používaná zapojení bez indukčnosti pro zvýšení napětí používají takové zapojení spínacích tranzistorů, kde kolektor je vstupní a emitor výstupní svorkou. Toto zapojení má značnou nevýhodu v tom, že úbytek napětí na spínacím tranzistoru nemůže být menší než napětí U„„ na přechodu báze - emitor spínacího tranzistoru, zvětšené přinejmenším OCj o saturační napětí U__ řídícího tranzistoru; např. pro křemík je součet obou těchto napětí větší než 1 v. Vzhledem k tomu, že pro napájení elektronických zařízení z baterií se většinou používá napětí řádu jednotek V, způsobuje úbytek napětí na spínacích tranzistorech značné energetické ztráty. Např. při napájecím napětí 6 V a dvou spínacích prvcích v sérii je energetická ztráta cca 33 i, pro nižší napájecí napětí je energetická ztráta relativně ještě vyšší, takže taková zapojeni se stávají nepoužitelnými.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro zvýšení napětí bez indukčnosti podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje dva spínací tranzistory s vodivostí typu p, jejichž emitory jsou napojeny na kladný pól baterie, a dva spínací tranzistory s vodivostí typu n, jejichž emitory jsou napojeny na záporný pól baterie. Báze obou komplementárních dvojic spínacích tranzistorů jsou vzájemně propojeny sériovým spojením odporu a kanálu kolektor - emitor řídícího tranzistoru. Báze řídících tranzistorů jsou napojeny na řídicí signál. Kolektory dvou spínacích tranzistorů jsou připojeny na zem, kolektory zbývajících dvou spínacích tranzistorů jsou připojeny na akumulační, kondensátory, jejichž opačné póly jsou spojeny se zemí.

Hlavní výhodou zapojení podle vynálezu je minimální úbytek napětí na spínacích tranzistorech, daný pouze jejich saturačním napětím. Výsledkem je značné snížení energetických ztrát v zařízení, a možnost využití téměř celého napětí napájecího zdroje. Příklad zapojení podle vynálezu je na výkresu. Zapojení obsahuje dva spínací tranzistory 2pl a 2p2 s vodivostí typu p, jejichž emitory jsou napojeny na kladný pól baterie B, a dva spínací tranzistory 2n| a 2n2 8 vodivostí typu n, jejichž emitory jsou napojeny na záporný pól baterie B. Báze spínacích tranzistorů Apl a fin£^jsou vzájemně propojeny sériovým spojením odporu R^ a kanálu kolektor - emitor řídícího tranzistoru báze spínacích tranzistorů 2p2 a 2n2 j80u vzájemně propojeny sériovým spojením odporu Rj a kanálu kolektor - emitor řídícího tranzistoru 2^· Báze řídících tranzistorů Qml a 2m2 jeou pak napojeny na řídící signál. Kolektor spínacího tranzistoru 2pi je napojen na akumulační kondenzátor , kolektor spinaciho tranzistoru 2n2 n“ akumulační kondenzátor Cf2. Kolektory spínacích tranzistorů 2P2 a 2ni jsou vzájemně propojeny a připojeny společně se zbývajícími póly akumulačních kondenzátorů Cfl a cf2 na zem. Řídící tranzistory 2jq a fim2 mohou být libovolného typu vodivosti. Jsou-li stejného typu, musí být buzeny komplementárním signálem a naopak.

Funkce zapojení spočívá v tom, že v první polovině periody jsou otevřeny tranzistory 2pl a 2ni' přes něž se nabije kondenzátor na napětí baterie +U. Ve druhé polovině periody jsou naopak otevřeny tranzistory 2p2 a fln2' P^88 1,44 86 nabLje kondenzátor Cf2 na napětí -U. Na živých pólech kondensátorů Cfl a Cf2 je pak napětí 2 U.

Claims (1)

1. PŘEDMfiT VYNALEZU Zapojeni pro zvýšení napětí stejnosměrného napájecího zdroje, vyznačené tím, že emitory dvou spínacích tranzistorů JQpl a Qp2>, s vodivosti typu p jsou napojeny na kladný pól baterie (B), a emitory dvou spínacích tranzistorů (Qnl a Qn2) s vodivostí typu n jsou napojeny na záporný pól baterie (B) , přičemž báze spínacích tranzistorů (Qp-^) a (Qnp jsou .vzájemně propojeny sériovým spojením odporu (Rj) a kanálu kolektor - emitor řídícího tranzisto 3 245368 ru 3 4)426 sPÍnaoích tranzistorů (Qp2> a (Qn2> jsou vzájemně propojeny sériovým spo- jením odporu (I<2> a kanálem kolektor - emitor řídícího tranzistoru (Qm2) > báze'řídících tranzistorů (Qml) a (Qm2) jsou napojeny na řídící signál, zatímco kolektor spínacího tranzistoru (Qp^) ja napojen na akumulační kondenzátor (C^) a kolektor spínacího tranzistoru (Qn2> je napojen na akumulační kondenzátor ' Přičemž kolektor spínacích tranzistorů (Qp2) a *Qnl’ 3SOU vzájemně propojeny a připojeny společně se zbývajícími póly akumulačních kondenzátorů (C^) a (C^j) na zem. 1 výkres 245368 Ο Ξ3

   CQ Severografia, n. p., Most Cena 2,40 Kčs