Преобразователь переменного напряжения в постоянное

(н)з Н 02 М 7/12 ГОСУДАРСТВЕНМэ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР М 811543, кл. Н 02 М 7/12, 1981.Патент США1 Ф 4519024, кл. Н д 2 М 7/217, 1984,(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. Цель иэобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство работает по двухтактной схеме, при которой в положительный период питания напряжением переменного тока работает одно плечо устройства, а в отрица 1 тельный - другое, Каждое плечо состоит иэ одной половины вторичной обмотки силового трансформатора 1, выполненной с отводом от части ее витков, вспомогательного источника питания 12 (13), дифференциального усилителя 8 (9), биполярного транзистора 10 (11), трансформатора тока 2 (3), полевого транзистора 4 (5) и резисторов,.а Сток-исток каждого транзистора 4 (5) зашунтирован,внутренним диодным переходом. Выход устройства эашунтирован конденсатором 7 фильтра. Устройство обеспечивает выпрямление переменного напряжения любой частоты на нагрузку с накопительным фильтром за счет устранения инверсного тока от конденсатора 7 фильтра через открытый канал полевого транзистора в обмотку силового трансформатора путем включения и отключения низкоомного канала полевого транзистора в соответствующие моменты времени. 1 ил,Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей,На чертеже представлена электрическая схема преобразователя.Преобразователь переменного напряжения в постоянное содержит трансформатор 1, первичная обмотка которого соединена с входными выводами для подключения источника питания, вторичная выполнена со средней точкой, а каждая иэ ее половин - с отводом от части витков. Указанные отводы соединены через первичные обмотки соответствующих трансформаторов 2 и 3 тока с истоками полевых транзисторов (мощных ключевых МОП-транзисторов) 4 и 5, стоки которых объединены в общую точку, образующую один иэ выходных выводов для подключения нагрузки 6, Другой выходной вывод образован средней точкой вторичной обмотки. Между выходными выводами включен конденсатор 7 фильтра.Вторичные обмотки трансформаторов тока подключены к входам соответствующих дифференциальных усилителей (компараторов) 8 и 9, выходы которых через биполярные транзисторы (ключевые элементы) 10 и 11 с и-р-и и р-п-р типом проводимости соответственно соединены с соответствующими затворами полевых транзисторов 4 и 5, причем цепи питания усилителей 8 и 9 и транзисторов 10 и 11 подключены к вспомогательным источникам 12 и 13 питания, образованным соответствующими частями вторичной обмотки трансформатора, диодами 14 и 15 и вспомогательными конденсаторами 16 и 17 соответственно, Вторичные обмотки трансформаторов тока зашунтированы соответственно резисторами 18 и 19, а к соответствующему входу усилителей 8 и 9 подключены делители напряжения смещения, образованные резисторами 20, 21 и 22, 23, Между выходом каждого из усилителей 8 и 9 и срответствующими входами вспомогательных источников 12 и 13 питания включены соответственно резисторы 24 и 25, Сток-исток каждого иэ транзисторов 4 и 5 эашунтирован внутренним диодным переходом, который имеется в структуре этих транзисторов, изготовленных по О-,Ч- и О- технологии.Преобразователь работает следующим образом.В каждый полупериод питающего напряжения работает одна иэ половин вторичной обмотки трансформатора 1, В полупериод, когда к верхней половине вто 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ричной обмотки силового трансформатора приложена положительная полуволна переменного напряжения, в момент времени т 1 начинает протекать ток через внутреннюю диодную структуру МОП-транзистора 4. Во вторичной обмотке трансформатора 2 тока наводится ЭДС и при достижении напряжением порога включения усилителя 8 у последнего на выходе устанавливается уровень логической единицы. Это приводит к открыванию верхнего транзистора ключевого элемента 10 и к последующему открыванию канала МОП-транзистора 4, и ток, минуя внутреннюю диодную структуру, протекает по ниэкоомному каналу исток-сток МОП-транзистора 4 в течение времени сг-сз,С уменьшением тока через канал трэнэистора в момент времени тз, когда напряжение во вторичной обмотке трансформатора 2 тока упадет ниже порога срабатывания дифференциального усилителя 8, на его выходе установится уровень логического нуля. Это приведет к закрытию верхнего и открытию нижнего транзисторов ключевого элемента 10 и соответственно к закрытию канала исток-сток МОП-транзистора 4. С момента времени тэ до времени с 4 ток в нагРузку 6 будет поступать через внутреннюю диодную структуру МОП-транзистора 4,В отрицательный полупериод аналогичным образом работает другое плечо преобразователя, включающее нижнюю половину вторичной обмотки трансформатора 1,Таким образом, промежутки времени 11- тг и тз - с 4, когда ток проходит через внутреннюю диодную структуру МОП-транзистора, падение напряжения которого составляет 0,6 - 0,7 В, можно свести к минимуму за счет повышения коэффициента трансформации трансформаторов 2 и 3 тока. Использование МОП-транзисторов с низким сопротивлением канала способствует увеличению выходной мощности при малых массогабаритных показателях,Формула изобретения Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий два однополупериодных выпрямителя, трансформатор с соединенной с входными выводами для подключения источника питания первичной обмотки и вторичной обмоткой, выполненной со средней точкой и с отводом от части витков в каждой из полуобмоток. конденсатор фильтра и два выходных вывода для подключения нагрузки, причем в состав каждого из укаэанных выпрямителей входит одна вторичная полуобмотка с отводом от части ее витков и полевой транзистор, к выводам сток-исток которого подключен внутренний диодный1658339 Составитель А, КирилловТехред М.Моргентал Корректор М, Кучерявая Редактор В, Данко Заказ 1720 Тираж 397 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г.Ужгород, ул,Гаарина, 101 переход. э средняя точка вторичной обмотки трансформатора и общая точка соединения стоков полевых транзисторов выпрямителей образуют соответственно первый и второй выходные выводы, между 5 которыми включен конденсатор фильтра, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в каждый из однополупериодных выпрямителей дополнительно введены 10 токовый трансформатор с первичной и вторичной обмотками, диод, вспомогательный конденсатор, дифференциальный усилитель, четыре резистора, а также и-р-и- и р-ир-биполярные транзисторы, эмиттеры 15 которых соединены между собой и подключены к затвору полевого транзистора, их базовые выводы обьединены в общую точку, подключенную к выходу усилителя и выводу первого резистора, коллектор и-р-и-транэи стора подключен к свободному выводу первого резистора и к общей точке соединения выводов второго резистора. вспомогательного конденсатора и катода диода, анодом соединенного со свободным выводом вторичной полуобмотки. а коллектор р-и-ртранэистора подключен к истоку полевого транзистора, выводу третьего резистора и через первичную обмотку токового трансформатора к отводу от части витков полуобмотки и свободному выводу вспомогательного конденсатора, причем вторичная обмотка токового трансформатора зашунтирована четвертым резистором и включена между инвертирующим и неинвертирующим входами усилителя, э общая точка соединения свободных выводов второго и третьего резисторов подключена к неинвертирующему входу усилителя, выводы питания которого подключены к коллекторам соответствующих биполярных транзисторов,