Měnič je zapojen jako výkonový generátor (s tranzistory MOSFET) napětí obdélníkového průběhu, které je pak diodovým zdvojovačem bez použití indukčností převedeno na ss napětí požadované velikosti. Základní technické údaje Napájecí napětí: +9 V až +15 V. Odebíraný proud: 10 mA bez zátěže, 2 A při proudu zátěží 1 A. Výstupní napětí při napájení 12 V: +23,5 V naprázdno, +22 V při proudu zátěží 1 A. Kmitočet měniče: 10 kHz. Přenášený výkon: 22 W (krátkodobě až 50 W). Účinnost: více než 90 %. Vstupní napětí Uin se přivádí do měniče mezi svorky O1 a O2, výstupní napětí Uout se odebírá ze svorek O3 a O4. Výkonový generátor je tvořen oscilátorem s IO1, pomocným zdrojem zvýšeného napětí, dvěma budiči s tranzistory T1 až T4 a výkonovým koncovým stupněm s tranzistory MOSFET T5 a T6. Oscilátor generuje napětí obdélníkového průběhu se střídou přibližně 1/1 a využívá jako aktivní prvky tři invertory IO1A až IO1C typu 4049. Invertory jsou doplněny rezistory R1, R2 a kondenzátorem C2. Kmitočet oscilací je určen hodnotami C2 a R2 a má optimální velikost 10 kHz. Signálem z oscilátoru je buzen pomocný zdroj zvýšeného napětí Uz. Zvýšené napětí je potřebné pro napájení budiče koncového tranzistoru T5. Zdroj pracuje jako zdvojovač obdélníkového napětí z výstupů IO1D až IO1F. Zvýšené napětí Uz má velikost asi o 2 V nižší než je dvojnásobek Uin a je k dispozici na výstupním kondenzátoru C4 zdvojovače. Koncový stupeň výkonového generátoru je zapojen jako dvojčinný s tranzistory MOSFET T5 a T6 typu BUZ71A. Výstupní napětí výkonového generátoru je střídavě rovno Uin (úroveň H) a GND (úroveň L). Výstupní odpor generátoru je roven vnitřnímu odporu sepnutých tranzistorů, tj. asi 0,1 W. Pro sepnutí (otevření) tranzistoru MOSFET BUZ71A je nutné, aby napětí Ugs mezi jeho elektrodami gate a source bylo větší než +7 V, pro vypnutí (zavření) musí být Ugs menším než +1 V. Budicí napětí T6 se tedy musí pohybovat mezi úrovněmi L = +1 V až H = +7 V a budicí napětí T5 mezi úrovněmi L = +1 V až H = Uin + 7 V (v sepnutém stavu je source T5 na potenciálu Uin). Průběh budicích napětí musí též zajistit, aby nedošlo k současnému sepnutí T5 a T6. Napětí na gate T5 (T6) musí nejprve klesnout do úrovně L a pak teprve může napětí na gate T6 (T5) vzrůst do úrovně H. Díky značné vstupní kapacitě (řádu nF) tranzistorů MOSFET trvá pokles napětí na gate relativně dlohou dobu (stvky ns) a proto je třeba, aby hrany budicích signálů pro T5 a T6 byly navzájem posunuty o několik ms. Potřebný průběh budicích signálů pro T5 a T6 zajišťují budicí stupně, které jsou zařazeny mezi oscilátor a koncový stupeň. Budicí stupeň tranzistoru T5 je tvořen tranzistory T1 a T2. T2 pracuje jako spínač v zapojení se společným emitorem. Je buzen signálem z oscilátoru s IO1 přes omezovací rezistor R4. Jako kolektorová zátěž T2 je zapojen emitorový sledovač T1 s pomocnou diodou D3. K anodě D3 a emitoru T1 je připojena přes R7 elektroda gate T5. Rezistor R7 zabraňuje vf kmitům tranzistoru T5. Při sepnutí T2 je díky D3 napětí na bázi T1 nižší než napětí na emitoru a T1 je vypnut. Parazitní kapacita elektrody gate T5 je vybíjena přes malý vnitřní odpor sepnutých T2 a D3 a tím je dosaženo strmé sestupné hrany budicího signálu T5. Po vypnutí T2 rychle vzroste napětí na bázi T1, T1 se otvře a jako emitorový sledovač je schopný dodat značný proud do parazitní kapacity gate T5. Tím je zajištěno, že i vzestupná hrana budicího signálu T5 je dostatečně strmá. Výstupní napětí budiče v úrovni H je asi o 1 V nižší než napájecí napětí budiče. Pro sepnutí T5 je potřebné budicí napětí o velikosti Uin + 7 V a proto je budič napájen zvýšeným napětím Uz, které dovoluje dosáhnout požadované velikosti budicího napětí. Jako spínací tranzistor T2 je záměrně použit běžný nf tranzistor s dlouhou dobou zotavení, která vytváří prodlevu mezi vypnutím T6 a sepnutím T5. Budicí stupeň tranzistoru T6 obsahuje tranzistory T3 a T4. K vytvoření prodlevy mezi vypnutím T5 a sepnutím T6 se využívá doby zotavení tranzistoru T4. Oba budicí stupně jsou buzeny komplementárními signály (jeden signál je negací druhého) z oscilátoru z výstupů 2 IO1A a 10 až 15 IO1D až IO1F. Obdélníkové napětí z výkonového generátoru se zpracovává ve zdvojovači napětí. Popišme si jeho funkci. Při úrovni L výstupního napětí výkonového generátoru se nabijí kondenzátory C5 až C8 přes diodu D5 na napětí Uin. Po přechodu výstupního napětí generátoru do úrovně H se posune potenciál kladných pólů kondenzátorů C5 až C8 na úroveň 2Uin a přes diodu D6 se na toto napětí přenese na výstupní kondenzátory C9 a C10 zdvojovače. Po opětovném přechodu výstupního napětí generátoru do úrovně L se D6 zavře, C9 a C10 zůstanou nabité na napětí 2Uin a C5 až C8 se dobíjejí přes D5. Takto se z výstupu generátoru neustále periodicky nabíjejí C5 až C8 a jejich náboj se přelévá při vyšším napětí do výstupních kondenzátorů C9 a C10. Z C9 a C10 se odebírá proud do vnější zátěže, která je připojena k výstupu Uout měniče. Kapacity všech kondenzátorů jsou zvoleny tak, aby i při největším zatěžovacím proudu zdvojovače byl pokles napětí na kondenzátorech během jedné periody zpracovávaného napětí zanedbatelný. Při proudu zátěže 1 A teče do kondenzátorů C9 a C10 nabíjecí a vybíjecí proud 1 A a do kondenzátorů C5 až C8 nabíjecí a vybíjecí proud 2 A. Při těchto proudech již nejsou zanedbatelné úbytky napětí na vnitřních odporech kondenzátorů. Pro dosažení dostatečně malého celkového vnitřního odporu kondenzátorů je ve zdvojovači použito jejich paralelní spojení. I tak jsou při proudu zátěže 1 A kondenzátory C5 až C8 vlažné a při proudu 2A žhavé. Tím je v podstatě omezena velikost proudu do zátěže. Výstupní napětí Uout zdvojovače není přesně dvojnásobkem vstupního napětí Uin měniče, ale je nižší o součet úbytků napětí na součástkách, kterými protékají pracovní proudy měniče. Volbou vhodných typů tranzistorů T5 a T6 a paralelním zapojením kondenzátorů C5 až C10 byly minimalizovány úbytky na těchto součástkách. Úbytky na diodách D5 a D6 jsou minimalizovány tím, že jsou použity výkonové Schottkyho diody (na Schottkyho diodě 1N5822 byl při průtoku proudu 2 A změřen úbytek napětí 0,45 V, zatímco na obyčejné diodě 1N5402 byl změřen při proudu 2 A úbytek napětí 0,86 V). Obvody měniče jsou napájeny přímo vstupním napětím Uin, které je zablokováno kondenzátorem C1. Pro jednoduchost a pro zachování vysoké účinnosti není měnič vybaven ochrannými obvody, které by omezovaly vstupní nebo výstupní proud. Jištění měniče není nutné při napájení ze zdrojů, které nejsou schopny dodat větší proud než 3 A (např. síťové adaptéry, laboratorní zdroje a pod.). Při napájení z vydatnějšího zdroje, např. akumulátoru, je nutno napájecí přívod měniče jistit rychlou tavnou pojistkou FLINK 2,5 A. Všechny součástky měniče jsou umístěny na desce s plošnými spoji. Při oživování ověříme vnitřní signály měniče. Osciloskopem zkontrolujeme obdélníkové napětí na výstupech 2 a 10 až 15 IO1, na emitorech tranzistorů T1 a T3, na elektrodě drain T6 a na anodě D6. Pokud se střída obdélníků liší od poměru 1/1 o méně než 30 %, není to na závadu. Voltmetrem změříme zvýšené napětí na kondenzátoru C4 a výstupní napětí na svorce O3. Nakonec zkontrolujeme závislost velikosti výstupního napětí na zatěžovacím proudu.