DD151247A1 - SYNCHRONOUS RECTIFIER WITH FIELD EFFECT TRANSISTORS - Google Patents
SYNCHRONOUS RECTIFIER WITH FIELD EFFECT TRANSISTORS Download PDFInfo
- Publication number
- DD151247A1 DD151247A1 DD22150080A DD22150080A DD151247A1 DD 151247 A1 DD151247 A1 DD 151247A1 DD 22150080 A DD22150080 A DD 22150080A DD 22150080 A DD22150080 A DD 22150080A DD 151247 A1 DD151247 A1 DD 151247A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- effect transistors
- field effect
- output
- synchronous rectifier
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Die Erfindung kann als phasenempfindlicher Gleichrichter in der Nachrichten-, Mesz- und Regelungstechnik verwendet werden. Es ist das Ziel der Erfindung, den Aufwand bei einem Synchron-Gleichrichter mit Feldeffekttransistoren zu verringern. Die Aufgabe besteht darin, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die ohne Ueberschreitung der Grenzwerte der Feldeffekttransistoren eine Erhoehung der Ausgangsspannung ermoeglicht und so eine in vielen Faellen notwendige Nachverstaerkung vermeidet. Erfindungsgemaesz ist die Aufgabe fuer einen Synchron-Gleichrichter mit FETs gleichen Leitfaehigkeitstyps, bei dem die Eingangsspannung zwischen einem ersten Eingang und einem zweiten Eingang anliegt und nicht mit dem Ausgangspotential in Verbindung steht, dadurch geloest, dasz die Bulkanschluesse der Feldeffekttransistoren einer Brueckenschaltung und jeweils ein Anschlusz zweier Taktspannungsquellen an den Ausgang einer Extremwertschaltung angeschlossen sind.The invention can be used as a phase-sensitive rectifier in the news, Mesz- and control technology. It is the object of the invention to reduce the complexity of a synchronous rectifier with field effect transistors. The object is to provide a circuit arrangement which allows an increase in the output voltage without exceeding the limits of the field effect transistors and thus avoids a Nachverstaerkung necessary in many cases. According to the invention, the object of a synchronous rectifier having FETs of the same conductivity type, in which the input voltage is applied between a first input and a second input and not connected to the output potential, is achieved by connecting the bulk terminals of the field effect transistors of a bridge circuit and a respective terminal two clock voltage sources are connected to the output of an extreme value circuit.
Description
2 2 15 00 -4-2 2 15 00 -4-
Synchron - Gleichrichter mit FeldeffekttransistorenSynchronous rectifier with field effect transistors
Die Erfindung betrifft einen Synchron-Gleichrichter mit Feldeffekttransistoren. Er kommt als phasenempfindlicher Gleichrichter in der Nachrichten-, Meß- und Regelungstechnik zur Anwendung, beispielsweise als Demodulator in Gleichspannungsbzw. Gleichstrom - Zerhackerverstärkern.The invention relates to a synchronous rectifier with field effect transistors. He comes as a phase-sensitive rectifier in communications, measurement and control technology for use, for example, as a demodulator in Gleichspannungsbzw. DC chopper amplifiers.
Ausgangspunkt der Erfindung ist die bekannte FET-Brückenschaltung, wie sie als Chopper oder Synchron-Gleichrichter eingesetzt wird. Insbesondere beim Einsatz als Demodulator in Chopperverstärkern der Meß-, Steuer- und Hegelungstechnik, deren Ein- und Ausgangsspannungen durch die zulässigen Grenzwerte der FEiDs so stark begrenzt wird, daß ein Gleichspannungsverstärker nachgeschaltet werden muß, um den Normpegel der Steuer- und Regelanlage (z.B. + 10 V) zu erreichen. Das erhöht einerseits den Aufwand und bringt andererseits durch die Off set spannung und die Drift des nachgeschalteten Verstärkers Verschlechterungen der technischen Kennwerte des gesamten Meßverstärkers mit sich. Bei bekannten Synchron-Gleichrichtern mit FETs wird die Ausgangs spannung besonders stark begrenzt durch den maximal zulässigen Wert der Source-Bulk—Spannung und die Forderung, den pn-übergang zwischen Bulk und dem Kanal (Source,Drain) nicht in Durchlaß-The starting point of the invention is the known FET bridge circuit, as it is used as a chopper or synchronous rectifier. Especially when used as a demodulator in chopper amplifiers of the measurement, control and Hegelungstechnik whose input and output voltages is limited so much by the allowable limits of the FEiDs that a DC amplifier must be connected downstream to the standard level of the control system (eg + 10 V). On the one hand, this increases the effort and, on the other hand, brings with it the offset voltage and the drift of the downstream amplifier as a result of deterioration of the technical characteristics of the entire measuring amplifier. In known synchronous rectifiers with FETs, the output voltage is particularly limited by the maximum permissible value of the source-bulk voltage and the requirement that the pn junction between the bulk and the channel (source, drain) not in Durchlaß-
-2- 22 1500-2- 22 1500
richtung zu betreiben; siehe radio-fernsehen-elektronik 27 (1978) H.1 S. 765-766 „PhasenempfincHicher Gleichrichter als Präzisionsgleichrichter'1, E, Altmann. Die p-Kanal-MOSFETs werden hier mit einer festen positiven Б ulk ν or Spannung betrieben· Ist eine gleich große Aussteuerung mit positiven und negativen Spannungen gefordert, so ist die mögliche Ausgangsspannung in einer Polarität auf die Hälfte des zulässigen Source-Bulk-Spannung begrenzt·direction to operate; See radio-television-electronics 27 (1978) H.1 S. 765-766 "Phase-sensitive rectifier as a precision rectifier" 1 , E, Altmann. The p-channel MOSFETs are operated here with a fixed positive Б ulk ν or voltage · If an equal level control with positive and negative voltages is required, the possible output voltage in one polarity is limited to half the allowable source-bulk voltage ·
Es ist Ziel der Erfindung, den Aufwand bei einem Synchron-Gleichrichter mit Feldeffekttransistoren zu verringern,It is an object of the invention to reduce the effort in a synchronous rectifier with field effect transistors,
Ss ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung für einen Synchron-Gleichrichter mit Feldeffekttransistoren zu schaffen, der ohne Überschreitung der Grenzwerte der FETs eine Erhöhung der Ausgangsspannung ermöglicht und so eine in vielen Fällen notwendige Nachverstärkung vermeidet·It is an object of the invention to provide a circuit arrangement for a synchronous rectifier with field-effect transistors, which allows an increase in the output voltage without exceeding the limit values of the FETs and thus avoids a post-amplification which is necessary in many cases.
Erfindungsgemaß ist die Aufgabe für einen Synchron-Gleichrichter mit FETs gleichen Leitfähigkeitstyps, bei dem die Eingangsspannimg zwischen einem ersten Eingang und einem zweiten Eingang anliegt und nicht mit dem Ausgangspotential in Verbindung steht, dadurch gelöst, daß die BUlkanschlüsse der Feldeffekttransistoren einer Brückenschaltung und jeweils ein Anschluß zweier Taktspannungsquellen an den Ausgang einer Extremwert schaltung angeschlossen sind«According to the invention, the object of a synchronous rectifier with FETs of the same conductivity type, in which the Eingangspannimg applied between a first input and a second input and is not connected to the output potential, achieved in that the BUlkanschlüsse the field effect transistors of a bridge circuit and one terminal two clock voltage sources are connected to the output of an extreme value circuit «
Der zweite Anschluß der Taktspannungsquellen ist mit den Gateanschlüssen der Feldeffekttransistoren der Brückenschaltung verbunden·The second terminal of the clock voltage sources is connected to the gate terminals of the field effect transistors of the bridge circuit.
Die beiden Eingänge der Extremwertschaltung sind an die beiden Eingänge des Synchron-Gleichrichters angeschlossen·The two inputs of the extreme value circuit are connected to the two inputs of the synchronous rectifier ·
_3- 22 1500_3- 22 1500
Ausfuhr ungsbeispielExport example
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden, Fig. 2 zeigt eine mögliche Realisierung der Erfindung mit I1ETs vom P-Kanal-Anreicherungstyp. Die Schaltungsanordnung besitzt die beiden Eingänge 4 und 5, den Ausgangsanschluß 3 und den Anschluß 6 für das Bezugspotential des Ausgangs* Die Eingangsspannung liegt zwischen den Eingängen 4; 5 an, ist aber nicht auf das Potential des Ausgangs bezogen» Vier FETs sind zu einer Demodulatorbrücke 1 zusammengeschaltet, die von zwei frequenzgleichen, aber gegenphasigen Taktspannungsquellen 10 und 12 gesteuert wird. Die BUlkanschlüsse aller FETs sind über einen Widerstand 11 mit einem gemeinsamen Anschluß beider Taktspannungsquellen und mit dem Ausgang 17 einer Extremwertschaltung 2 verbunden» Die Eingänge 18, 19 der Extremwertschaltung sind an die Eingänge des Synchron-Gleichrichters 4; 5 angeschlossen· Die Extremwert schaltung ist hier eine Maximumßchaltung und besteht im einfachsten Fall eingangsseitig aus zwei Dioden 7; 8 geringer Flußspannung, deren Katoden ausgangsseitig verbunden sind und über einen Widerstand 9 an das Bezugspotential 6 des Ausgangs gelegt sind. Der Widerstand 11 begrenzt im Störungsfall den Strom über den Bulkanschluß und schützt damit den betreffenden FET, Die Widerstände 15» 16 zwischen den Taktspannungsquellen 10; 12 und den Gateanschlüssen der FETs begrenzen im StörUDgsfall den Strom über eventuell vorhandene Gateschutzdioden der FSTs.The invention will be explained below with reference to an embodiment, Fig. 2 shows a possible implementation of the invention with I 1 ETs of the P-channel enhancement type. The circuit arrangement has the two inputs 4 and 5, the output terminal 3 and the terminal 6 for the reference potential of the output * The input voltage is between the inputs 4; 5, but is not related to the potential of the output. Four FETs are connected together to form a demodulator bridge 1 which is controlled by two equal-frequency, but opposite-phase, clock voltage sources 10 and 12. The BUlkanschlüsse all FETs are connected via a resistor 11 to a common terminal of both clock voltage sources and to the output 17 of an extreme value circuit 2. The inputs 18, 19 of the extreme value circuit are connected to the inputs of the synchronous rectifier 4; 5 connected · The extreme value circuit here is a maximum circuit and consists in the simplest case on the input side of two diodes 7; 8 low flux voltage whose cathodes are connected on the output side and are connected via a resistor 9 to the reference potential 6 of the output. The resistor 11 limited in case of failure, the current through the Bulkanschluß and thus protects the relevant FET, the resistors 15 »16 between the clock voltage sources 10; 12 and the gate terminals of the FETs limit the current in the event of a fault via possibly existing gate protection diodes of the FSTs.
Da in der Regel die Anstiegs- bzw. Abfallzeit des Ausgangssignals wesentlich größer ist als die Periodendauer des Modulationstaktes bzw. der Taktfrequenz, wird zwischen dem Ausgang 3 und dem Bezugspotential 6 des Ausgangs ein Kondensator 14 angeschlossen, der unerwünschte Spannungsspitzen am Ausgang beim Umschalten des Demodulators (und Modulators) vermeidet· Es ist weiterhin zweckmäßig, zwischen dem AusgangsanschlußSince as a rule the rise or fall time of the output signal is substantially greater than the period of the modulation clock or the clock frequency, a capacitor 14 is connected between the output 3 and the reference potential 6 of the output, the unwanted spikes at the output when switching the demodulator (and modulator) avoids. It is further desirable to connect between the output terminal
-4- 22 1 500-4- 22 1 500
der Extremwert schaltung 2 und dem Bezugspotential des Ausgangs einen Kondensator 13 anzuschließen, der unerwünschte Spannungsspitzen an den BUlkanschlüssen durch Umschalten des Modulators und die Signalverzögerung des im allgemeinen zwischen Modulator und Demodulator geschalteten Wechselspannung sverstärkers bzw. der Übertragungsleitung vermeidet.the extreme value circuit 2 and the reference potential of the output to connect a capacitor 13, which avoids unwanted voltage peaks at the BUlkanschlüssen by switching the modulator and the signal delay of the generally connected between the modulator and demodulator AC voltage amplifier or the transmission line.
Die erhöhte Aussteuerbarkeit des beschriebenen Synchron-Gleichrichters mit FETs wird dadurch erreicht, daß das Bulkpotential nicht festliegt, sondern von der Spannung an den Eingängen mitgeführt wird. Das Bulkpotential stellt sich auf den höchsten positiven Spannungswert beider Eingänge ein und sinkt bei negativer Eingangsspannung auf Null. Durch diese Maßnahme kann bei beiden Polaritäten des Ausgangs signals der volle zulässige Wert der Source-Bulk-Spannung ausgenutzt werden· Die mögliche Ausgangsspannung beträgt damit etwa das Doppelte der möglichen Ausgangsspannung bei festem Bulkpotential und in vielen Fällen kann auf eine Nachverstärkung verzichtet werden.The increased controllability of the described synchronous rectifier with FETs is achieved in that the bulk potential is not fixed, but is carried by the voltage at the inputs. The bulk potential adapts to the highest positive voltage value of both inputs and drops to zero when the input voltage is negative. By this measure, the full allowable value of the source-bulk voltage can be exploited in both polarities of the output · The possible output voltage is thus about twice the possible output voltage at a fixed bulk potential and in many cases can be dispensed with an amplification.
Weitere Realisierungen, insbesondere mit anderen FET-Typen bzw· anders aufgebauten Extremwert schaltung en sind möglich· Werden FETs ohne herausgeführten Bulkanschluß verwendet, entfällt die Verbindung der Bulkanschlüsse mit dem Ausgang der Extremwertschaltung, der dann nur mit den beiden Taktspannungsquellen verbunden ist«Further implementations, in particular with other types of FETs or with differently constructed extreme value circuits, are possible. If FETs are used without lead-out, the connection of the bulk connections with the output of the extreme-value circuit, which is then connected to the two clock voltage sources, is omitted.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD22150080A DD151247A1 (en) | 1980-06-20 | 1980-06-20 | SYNCHRONOUS RECTIFIER WITH FIELD EFFECT TRANSISTORS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD22150080A DD151247A1 (en) | 1980-06-20 | 1980-06-20 | SYNCHRONOUS RECTIFIER WITH FIELD EFFECT TRANSISTORS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD151247A1 true DD151247A1 (en) | 1981-10-08 |
Family
ID=5524460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD22150080A DD151247A1 (en) | 1980-06-20 | 1980-06-20 | SYNCHRONOUS RECTIFIER WITH FIELD EFFECT TRANSISTORS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD151247A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0891038A4 (en) * | 1996-11-13 | 2001-05-02 | Seiko Epson Corp | Power supply device and portable electronic equipment |
-
1980
- 1980-06-20 DD DD22150080A patent/DD151247A1/en unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0891038A4 (en) * | 1996-11-13 | 2001-05-02 | Seiko Epson Corp | Power supply device and portable electronic equipment |
US6421261B1 (en) | 1996-11-13 | 2002-07-16 | Seiko Epson Corporation | Power supply apparatus with unidirectional units |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0226721A1 (en) | Switchable bipolar current source | |
DE3437513A1 (en) | BASIC DRIVER CIRCUIT FOR A POWER TRANSISTOR | |
EP0213634B1 (en) | Controlled-current source arrangement | |
DE3641194A1 (en) | GATEWAY | |
DE2720525B2 (en) | Mixed circuit | |
DE2061943C3 (en) | Differential amplifier | |
DE69514417T2 (en) | Differential amplifier | |
DD151247A1 (en) | SYNCHRONOUS RECTIFIER WITH FIELD EFFECT TRANSISTORS | |
DE8912984U1 (en) | Interface circuit between two electrical circuits operated at different operating voltages | |
EP0052221B1 (en) | Signal-processing circuit | |
EP0205158A1 (en) | Electronic switch | |
EP0415209B1 (en) | ABC circuit | |
EP0735351B1 (en) | Circuit arrangement for detecting temperature in a semiconductor power device | |
DE3341667A1 (en) | METHOD FOR GRADATION PRELIMINATION OF TELEVISION SIGNALS | |
DE1168676B (en) | Level maintenance circuit | |
DE3721221A1 (en) | VOLTAGE AMPLIFIER CIRCUIT LOW CLAMP DISTORTION FOR RESISTANT LOADS | |
DE19515417C2 (en) | Circuit arrangement for driving a power MOSFET | |
DE10129550A1 (en) | Electronic protection circuit for automobile electronics, has source-drain path of MOSFET switched into conduction dependent on onboard network voltage polarity | |
DE2846687C2 (en) | Field effect transistor voltage amplifier | |
DE2706574C2 (en) | Voltage controlled amplifier circuit | |
DE2920079C2 (en) | Circuit arrangement for amplifying a low-frequency pulse-width-modulated square-wave signal | |
DE4134177C2 (en) | Circuit arrangement with a dual-gate field-effect transistor tetrode | |
EP0276632A1 (en) | Non-linear function generating arrangement in an integrated circuit | |
DE4103813A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR TIME / VOLTAGE CONVERSION | |
DE2352421C3 (en) | Crystal oscillator circuit |