SU1683153A1 - Преобразователь переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электронике и может быть использовано в качестве источника вторичного электропитани  с емкост- ным накопителем дл  импульсной нагрузки. Цель изоборетени  - повышение КПД. Устройство состоит из трансформатора 1, вторична  обмотка которого с выпр мителем 2 и конденсатором 3 образуют схему выпр млени , к выходу которой подключена нагрузка 4. Два диода 8,9с барьером Шоттки соединены между собой анодами и к точке их соединени  подключены подложки МДП-транзисторов 5, 6 с индуцированными n-каналами. Катод диода 8 соединен с одним из выводов первичной обмотки трансформатора 1 и со стоками транзисторов 5, 6. Катод диода 9 соединен с истоками транзисторов 5, 6 и с первым входным выводом дл  подключени  источника питани . Блок 7 управлени  выходом соединен с затворами транзисторов 5, 6. Свободный вывод первичной обмотки трансформатора 1 соединен с вторым входным выводом. Использование диодов с барьером Шоттки и указанное соединение элементов устройства позвол ют улучшить массогабаритные показатели, за счет исключени  из входных цепей выпр мител  и фильтра использовать минимальную рабочую частоту трансформатора, котора  лишь на величину частоты входного напр жени  меньше частоты управл ющих импульсов блока 7 управлени  , и тем самым снизить потери преобразовани . 1 ил. о 00 CJ Л со fcj v

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  Б качестве источника «торичного электропитани  с емкостным накопителем дл  импульсной нагрузки.

Цель изобретении - повышение КПД преобразовател ,

Из чертеже представлена принципиальна  схема преобразовател .

Преобразователь переменного напр жени  в посто нное содержит трансформатор 1, выпр митель 2, конденсатор 3, нагрузку 4, два МДП-транзистора 5 и 6 с индуцированным п-каналом, схему управлени  и два диода 8 и 9 с барьером Шоттки, Трансформатор 1 имеет не менее двух обмоток: первичную ь; вторичную. Первый входной вывод дл  подключени  источника входного напр жени  подключен к истокам МДП-транзисторо 5 к 6 w катоду диода 9. Второй входной вывод подключен к первому выводу первичной обмотки трансформатора 1, второй вывод которого подключен к стокам МДП-трэнзисторов 5 и 6 и катоду диода 8. Аноды диодов 8 и 9 подключены к подножкам МДЛ-транзисторов 5 и 6, затворы которых подключены к выходному выводу схзмы 7 угфаа ени . Крайние выводы вторичной обмотки трансформатора 1 подключены к входные эыводам выпр мител  2, между выходным ЙЫРОДШЗ которого и выводом от средней точки зторичной обмотки. трансформатора 1, образующих выходные выводы, включены параллельно друг другу конденсатор 3 и нагрузка 4.

Выпр митель 2 может быть выполнен по любой схеме, Конденсатор 3 выполн ет Функции емкостного накопител  энергии, 8 качестве нагрузки 4 могут быть использованы различные устройства и элементы. Схема 7 управлени  обычно содержит RC-гемератор   .может быть выполнена по любой схеме, Схема 7 должна обеспечивать на своем выходе двухпол риые импульсы управлени .

Преобразователь работает следующим образом.

При положительной полуволке входного напр жени  МДП-транэисгоры 5 и 6 открыты при поступление на их ззтооры положительных импульсов со схемы 7 управлени . Включение диода 9 обеспечивает на подложках МДП-транзмсторов 5 м 6 практически потенциал их истоков, так что токи через их p-n-переходы не протекают. Ток, протекающий через первичную обмотку трансформатора 1, определ етс  только состо ни м (открытое или закрытое) МДП- транзиетороэ 5 и 6,

При отрицательной полуволне входного напр жени  МДП-транзисторы 5 и 6 открыты при поступлении на их затворы положительных импульсов, а закрыты при

поступлении отрицательных импульсов со схемы 7 управлени , Дл  того, чтобы МДП- транзисторы 5 и 6 были надежно закрыты, необходимо подать на их затворы отрицательные импульсы, которые по абсолютной

величине не были бы меньше значений отрицательного входного напр жени . Обычно амплитуда импульсов выбираетс  равной амплитуде входного напр жени  преобразовател , С помощью диода 8 устран етс 

протекание тока через p-n-переход сток - подложка, Поскольку диоды 8 и 9с барьером Шоттки имеют меньшее напр жение п тки , чем p-n-переходы исток - подложка и сток - подложка МДП-транзисторов 5 и 6,

т.е. меньше, чем кремниевые диоды, то отсутствуют инжекционные процессы в МДП- трамзисторах. Так, пр мое падение напр жени  на диоде 8 составл ет примерно 0,2 В, а напр жениет1 тки р-п-переходов

сток - подложка МДП-транзисторов 5 и 6 vQ.S В. Таким образом, к переходу сток - подложка оказываетс  приложено напр жение меньше, чем напр жение п тки (0,2 8), т.е. он не смещаетс  в пр мом направлении и через него практически не протекает ток.

Частота управл ющих импульсов, поступающих на затворы МДП-транзисторов 5 и 6, должно быть много больше частоты

входного напр жени . В результате за одну полуволну входного напр жени  ток через первичную обмотку трансформатора 1 протекает многократно.

Сигналы вторичной обмотки трансфорштора 1 преобразуютс  выпр мителем 2 в пульсирующее однопол рное напр жение, поступающее на емкостной накопитель 3 энергии. При подключении (зажигании) нагрузки 4 происходит разр д конденсатора 3

на нагрузку.

Снижение сопротивлени  потерь в преобразователе достигаетс  за счет устранени  входного выпр мител  и фильтра, а также использовани  параллельного включени  МДП-транзисторов 5 и 6, количество которых в зависимости от конкретных технических требований может быть увеличено . Отсутствие выпр мител  и фильтра на входе устройства улучшает массогабаритные показатели. Минимальна  рабоча  частота трансформатора 1 лишь на величину частоты входного напр жени  меньше частоты управл ющих импульсов схемы 7, котора  может достигать единицу мегагерц.

Таким образом, за счет снижени  потерь преобразовани  повышаетс  КПД, а также улучшаютс  массогабаритные показатели преобразовател .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий первый и второй входные выводы дл  подключени  источника питани , трансформатор, к крайним выводам вторичной обмотки которого подключен вход выпр мител , причем вывод от средней точки вторичной обмотки и выход выпр мител  образуют выходные выводы дл  подключени  нагрузки, между которыми включен конденсатор, а также два МДП-транзистора с индуцированным п-каналом , схему управлени , выход которой подключен к затвору первого МДП-транзистора , и два диода, первый из которых като- дом подключен к стоку первого

   МДП-транзистора, а второй катодом подключен к первому входному выводу, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, в качестве диодов использованы диоды с барьером Шоттки, аноды которых обьединены в общую точку, подключенную к подложкам обоих МДП-транзисторов, исток каждого из которых подключен к первому входному выводу, причем первична  обмотка трансформатора одним выводом подключека к второму входному выводу, а другим - к истоку каждого из МДП-транзисторов,, затворы которых соединены между собой.