ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В
Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к низковольтным преобразовательным устройствам, и предназначена для выпрямления низких напряжений.
Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий три транзистора, первый из которых имеет р-п-р-структуру, а второй - п-р-п-структуру и конденсатор, первая обкладка которого подключена к коллектору первого транзистора и образует первый входной вывод, а вторая обкладка конденсатора образует второй выходной вывод, причем, один входной вывод соединен с эмиттером первого транзистора, а другой входной вывод с эмиттером второго транзистора, третий транзистор имеет р-п-рструктуру и коллектором подключен к третьему выходному выводу и одной обкладке дополнительного конденсатора, другая обкладка которого соединена с эмиттером второго транзистора, причем, база второго транзистора соединена через дополнительный резистор к первому входному выводу, база третьего транзистора подключена к коллектору второго транзистора, а база первого транзистора подсоединена к эмиттеру третьего транзистора (А. с. СССР № 1612362, кл. Н 02 М 7/217, 1990).
Недостатком описанного преобразователя является узкий диапазон входных напряжений, а также отсутствие зависимости тока потребления от выходного тока, что препятствует реализации высокого КПД устройства в широком диапазоне входных напряжений и выходных токов.
Задачей полезной модели является уменьшение зависимости тока потребления преобразователя от величины входного напряжения, а также поддержание высокого КПД устройства за счет уменьшения тока потребления преобразователя при уменьшении выходного тока.
Технический результат достигается тем, что в качестве первого транзистора используется биполярный транзистор со статической индукцией, коллектор третьего транзистора подключен к коллектору второго транзистора, а база третьего транзистора подключена к выходу усилителя - преобразователя разности напряжений в ток, неинвертирующий вход которого подключен к выходному выводу, а инвертирующий вход подключен к базе первого транзистора.
МПК7:Н02М7/217
ПОСТОЯННОЕ
напряжений в ток 5. Эмиттер транзистора 1 соединен с входным выводом бис первым выводом резистора 4, коллектор транзистора 1 соединен с выходным выводом 7 и с неинвертирующим входом усилителя 5, база транзистора 1 соединена с эмиттером транзистора 3 и с инвертирующим входом усилителя 5. Второй вывод резистора 4 соединен с базой транзистора 2, коллектор транзистора 2 соединен с коллектором транзистора 3, эмиттер транзистора 2 соединен с входным выводом 8 и выходным выводом 9. Выводы 8 и 9 - общие и соединены друг с другом. База транзистора 3 соединена с выходом усилителя 5.
Преобразователь работает следующим образом.
При подаче на вход устройства отрицательного напряжения транзистор 2 оказывается запертым, препятствуя протеканию тока по цепи эмиттер-база транзистора 1. В этом случае отсутствует ток через транзистор 1 от вывода 7 к выводу 6 (с выхода на вход). При подаче на вход устройства положительного напряжения транзистор 2 открываются током, протекающим через резистор 4 и его базу, причем транзистор 2 работает в режиме насыщения. Напряжение коллекторбаза транзисюра 1 определяет выходное напряжение усилителя 5. Если выходной ток мал, то напряжение коллектор-эмиттер транзистора 1 также мало, а напряжение коллектор-база транзистора 1 близко к его напряжению эмиттер-база (0.7 В). В этом случае выходное напряжение усилителя 5 стремится увеличиться, уменьшая ток коллектора транзистора 3, который в основном определяет ток потребления преобразователя. При увеличении выходного тока напряжение коллектор-эмиттер транзистора 1 возрастает, а напряжение коллектор-база транзистора 1 уменьшается. Уменьшение этого напряжения ведет к уменьшению выходного напряжения усилителя 5 и увеличению тока коллектора транзистора 3, следовательно, увеличению тока базы транзистора 1. Увеличение тока базы транзистора 1 вводит его в более глубокое насыщение, уменьшая его напряжение коллектор-эмиттер. При некотором значении тока коллектора транзистора 3 его дальнейшее увеличение уже не ведет к уменьшению напряжения коллектор-эмиттер транзистора 1, и система достигает состояния устойчивого равновесия. Аналогично при уменьшении выходного тока преобразователя уменьшается напряжение коллектор-эмиттер транзистора 1, увеличивается напряжение на выходе усилителя 5, уменьшается ток эмиттера транзистора 3 (ток базы транзистора 1) и общее потребление устройства. Таким образом повышается КПД преобразователя в широком диапазоне выходных токов.