RU1815626C - Pulsed voltage regulator - Google Patents
Pulsed voltage regulatorInfo
- Publication number
- RU1815626C RU1815626C SU4943535A RU1815626C RU 1815626 C RU1815626 C RU 1815626C SU 4943535 A SU4943535 A SU 4943535A RU 1815626 C RU1815626 C RU 1815626C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mos transistor
- terminal
- source
- resistor
- capacitor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Использование: в источниках питани , в частности дл питани интегральных схем. Сущность изобретени : устройство содержит МДП-транзистор 1 с индуцированным n-каналом, дроссель 2, конденсатор 3, резистор 5 и оптопару, светодиод 6 которой использован в качестве коммутирующего диода, а фотодиод 7 включен между истоком и подложкой МДП-транзистора 1. В устройстве обеспечено надежное запирание МДП- транзистора 1 и устранена возможность возникновени вторичного пробо в нем, что приводит к повышению надежности. За счет малых потерь энергии как в статическом , так и в динамическом режимах реализуетс повышенный КПД устройства. 1 ил.Usage: in power supplies, in particular for powering integrated circuits. The inventive device contains a MOS transistor 1 with an induced n-channel, a choke 2, a capacitor 3, a resistor 5 and an optocoupler, the LED 6 of which is used as a switching diode, and a photodiode 7 is connected between the source and the substrate of the MOS transistor 1. In the device reliable locking of the MOS transistor 1 is ensured and the possibility of a secondary breakdown in it is eliminated, which leads to increased reliability. Due to the small energy losses in both static and dynamic modes, an increased efficiency of the device is realized. 1 ill.
Description
СЛSL
СWITH
F 4F 4
со елate
О 10 ОAbout 10 about
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл стабилизации напр жений, например, дл питани интегральных схем.The invention relates to electrical engineering and can be used to stabilize voltages, for example, to power integrated circuits.
Целью изобретени вл етс повышение КПД и надежности работы импульсного стабилизатора напр жени .An object of the invention is to increase the efficiency and reliability of a switching voltage regulator.
На чертеже представлена принципиальна схема импульсного стабилизатора напр жени , содержаща МДП-транзистор с индуцированным п-каналом 1, дроссель 2, конденсатор 3, включенный на нагрузку 4, резистор 5, оптрон, состо щий из светодио- да 6 и фотодиода 7. Резистор 5 вл етс токоограничительным элементом. Плюсовой выходной вывод подключен к первой обкладке конденсатора 3, катоду светодио- да 6 и плюсовой шине входного напр жени /Минусовой выходной вывод подключен к второй обкладке конденсатора 3 и первому выводу дроссел 2, второй вывод которого подключен к стоку МДП-транзистора 1 и аноду светодиода 6. Минусова шина входного напр жени подключена к истоку МДП-транзистора 1 и аноду фотодиода 7, катод которого подключен к подложке МДП- транзистора 1 и второму выводу резистора 5. Клемма управлени подключена к затвору МДП-транзистора 1 и первому выводу резистора 5.The drawing shows a schematic diagram of a pulsed voltage regulator containing an MIS transistor with an induced p-channel 1, a choke 2, a capacitor 3 connected to a load 4, a resistor 5, an optocoupler, consisting of LED 6 and photodiode 7. Resistor 5 is a current limiting element. The positive output terminal is connected to the first plate of the capacitor 3, the cathode of the LED 6 and the positive input voltage bus / The negative output terminal is connected to the second plate of the capacitor 3 and the first terminal of the throttle 2, the second terminal of which is connected to the drain of the MOS transistor 1 and the anode of the LED 6. The negative input voltage bus is connected to the source of the MOS transistor 1 and the anode of the photodiode 7, the cathode of which is connected to the substrate of the MOS transistor 1 and the second output of the resistor 5. The control terminal is connected to the gate of the MOS transistor 1 and the first at the output of resistor 5.
На клемму управлени необходимо подавать управл ющие сигналы (как в аналогах и прототипе) со схемы управлени (на чертеже не показана), основой которой вл етс ,2.It is necessary to supply control signals to the control terminal (as in the analogs and the prototype) from the control circuit (not shown in the drawing), the basis of which is 2.
Устройство работает следующим образом . При подаче входного напр жени и поступлении на клемму управлени положительного импульса Uynp открываетс МДП-транзистор 1 и бипол рна п-р-п структура в нем. При этом ток будет протекать через дроссель 2 в нагрузку и конденсатор 3. При достижении заданного значени выходным напр жением устройства на клемму управлени посту пит (со схемы управлени ) отрицательное (нулевое) напр жение. В этом режиме МДП-транзистор 1 и его бипол рна n-p-п структура закрываютс . Энерги , запасенна в дросселе реверсирует пол рность напр жени на нем, вызыва протекание тока через свето- диод 6. Напр жение на нагрузке 4 определенное врем будет практически равно заданному значению, а при незначительном снижении приведет снова к по влению положительного Uynp И Т.Д.The device operates as follows. When an input voltage is applied and a positive pulse Uynp is supplied to the control terminal, the MOS transistor 1 opens and the bipolar structure in it is opened. In this case, the current will flow through the inductor 2 to the load and capacitor 3. When the set value is reached, the output voltage of the device to the control terminal of the power supply (from the control circuit) negative (zero) voltage. In this mode, the MOS transistor 1 and its bipolar n-p-p structure are closed. The energy stored in the inductor reverses the voltage polarity across it, causing current to flow through the LED 6. The voltage at load 4 for a certain time will be almost equal to the set value, and with a slight decrease it will again lead to the appearance of a positive Uynp etc. .
При протекании тока через светодиод 6 им излучаютс кванты света, которые попада на фотодиод 7, порождают в нем фото-ЭДС, поскольку он работает в фотогальваническом (вентильном) режиме, т.е. как солнечна батаре . Это вентильное напр жение на кремниевом фотодиоде примерно равно 0,7 В и знаком минус приложено к подложке (базе) МДП-транзистора 1, что обеспечивает его (и особенно n-p-п структуры) формированное закрывание . Запертое состо ние бипол рной п-р-п структуры будет поддерживатьс в течениеWhen current flows through the LED 6, it emits light quanta that hit the photodiode 7 and generate a photo-emf in it, since it operates in the photovoltaic (gate) mode, i.e. how solar the battery is. This gate voltage on the silicon photodiode is approximately 0.7 V and a minus sign is applied to the substrate (base) of the MOS transistor 1, which provides its (and especially n-p-p structure) formed closure. The locked state of the bipolar p-p-p structure will be maintained for
всего промежутка времени, когда протекаетthe entire period of time when
ток в светодиоде 6.LED current 6.
Поскольку мощные МДП-транзисторы обладают значительно более высоким быстродействием , чем бипол рные, то сначала вSince high-power MOS transistors have significantly higher speed than bipolar ones, first in
МДП-транзисторе 1 будет переключатьс МДП-структура, а уже затем бипол рна . В результате динамические потери устройства будут определ тьс МДП-транзистором и скажутс небольшими. Основным недостатком мощного МДП-транзистора вл етс более высокое остаточное напр жение в открытом состо нии(по сравнению с бипол р- ным транзистором), что приводит к повышенным потер м в статическом режиме дл МДП-устройств. В предлагаемом ус . тройстве в статическом открытом состо нииMOS transistor 1 will switch the MOS structure, and only then bipolar. As a result, the dynamic losses of the device will be determined by the MOS transistor and will be small. The main disadvantage of a high-power MOS transistor is the higher residual voltage in the open state (as compared with a bipolar transistor), which leads to increased static losses for MIS devices. In the proposed mustache. triple in a static open state
именно бипол рна n-p-п структура будетit is bipolar pH n-p-p structure will
шунтировать МДП-структуру, в результатеto shunt the TIR structure as a result
чего и будут иметь место лишь малые потериof which only small losses will take place
энергии, обусловленные малым остаточным напр жением n-p-п транзистора. Таким образом , за счет малых потерь энергии как в статическом, так и динамическом режимах реализуетс повышенный КПД устройства.energies due to the low residual voltage of the n-p-p transistor. Thus, due to small energy losses in both static and dynamic modes, an increased efficiency of the device is realized.
Поскольку вентильное напр жение фотодиода 7 смещает в обратном направлении (запирает) р-n переход исток-подложка МДП-транзистора 1, то в нем имеет место закрытое состо ние бипол рной п-р-пSince the gate voltage of the photodiode 7 biases in the opposite direction (closes) the pn junction the source-substrate junction of the MOS transistor 1, a closed state of bipolar pnp takes place in it
структуры, коллектором которой вл етс structure whose collector is
область стока, эмиттером - область истока, а базой - подложка. Тот факт, что в устройстве отрицательное напр жение на подложке (базе) обеспечивает запертое состо ниеthe region of the drain, the emitter is the region of the source, and the base is the substrate. The fact that in the device a negative voltage on the substrate (base) provides a locked state
5 n-p-р структуры (при запертом МДП-транзисторе 1), а, следовательно, устран ет возможность возникновени вторичного пробо о МДП-транзистора 1, и определ ет повышение надежности стабилизатора,5 n-p-p structure (when the MOS transistor 1 is locked), and, therefore, eliminates the possibility of secondary breakdown of the MOS transistor 1, and determines an increase in the reliability of the stabilizer,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4943535 RU1815626C (en) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | Pulsed voltage regulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4943535 RU1815626C (en) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | Pulsed voltage regulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1815626C true RU1815626C (en) | 1993-05-15 |
Family
ID=21578306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4943535 RU1815626C (en) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | Pulsed voltage regulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1815626C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487392C2 (en) * | 2011-07-08 | 2013-07-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Redundant voltage stabiliser based on mis transistors |
-
1991
- 1991-06-07 RU SU4943535 patent/RU1815626C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Четти П. Проектирование ключевых источников электропитани , М. Энергоато- миздат, 1990, с. 14-16, рис. 1.4, 1.5 и 1.6. Ромаш Э.М. и др. Высокочастотные транзисторные преобразователи. М.: Радио и св зь, 1988, с.ЗО, рис.2.8. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487392C2 (en) * | 2011-07-08 | 2013-07-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Redundant voltage stabiliser based on mis transistors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4419586A (en) | Solid-state relay and regulator | |
US4745311A (en) | Solid-state relay | |
US11570861B2 (en) | Light-emitting diode (LED) drive power supply and controller thereof | |
US6356059B1 (en) | Buck converter with normally off JFET | |
KR20000068693A (en) | Power supply using synchronous rectification | |
US20230122458A1 (en) | Low dropout linear regulator and control circuit thereof | |
JPH0758804B2 (en) | Photo coupler device | |
US5083043A (en) | Voltage control circuit for a semiconductor apparatus capable of controlling an output voltage | |
RU1815626C (en) | Pulsed voltage regulator | |
US11711026B2 (en) | Power supply device for boosting an input voltage | |
US4652808A (en) | Efficiency switching voltage converter system | |
RU2006181C1 (en) | High-voltage transistor switch | |
KR960025708A (en) | Output voltage control circuit of charge pump circuit | |
US20220311436A1 (en) | Semiconductor relay device | |
JP2973679B2 (en) | Semiconductor relay | |
SU1522360A1 (en) | Device for controlling thyristor power gate | |
SU1248057A1 (en) | Buffer device | |
SU1718350A1 (en) | Ac-to-dc converter | |
SU1683153A1 (en) | Ac/dc voltage converter | |
SU1624680A1 (en) | Dc key | |
RU2006151C1 (en) | Control device for static-induction transistor | |
SU1637019A1 (en) | Power transistor switch with emitter circuit commutation | |
SU1624623A1 (en) | Constant voltage converter | |
SU1525897A1 (en) | Ac gate | |
SU1580499A1 (en) | Device for controlling with switch built around strong field-effect transistor |