|
| |
|
Главная
>
Преобразователи обратной связи преобразователи обратной связи В транзисторных преобразователях изменение уровня постоянного напряжения осуществляется в результате трех последовательных операций: 1) инвертирования - преобразования постоянного напряжения в переменное; 2) трансформирования - преобразования переменного напряжения одного уровня в переменное напряжение другого уровня; 3) выпрямления - преобразования переменного напряжения в постоянное. Структурная схема транзисторного преобразователя постоянного напряжения приведена на рис. 1-1.
Рис. 1-1. Структурная схема транзисторного преобразователя постоянного напряжения. Принцип действия транзисторного преобразователя рассмотрим на примере двухтактной однотрансформа-торной схемы с самовозбуждением, так называемой схемы Ройера (рис. 1-2,а) [Л. 9]. Схема содержит работающие в ключевом режиме транзисторы Ti и Гг, трансформатор Тр, магнитопровод которого выполнен из маг-нитомягкого материала с прямоугольной петлей гистерезиса (рис. 1-2,6), выпрямительный мост Д и конденсатор С, сглаживающий пульсации напряжения на нагрузке Rn. Трансформатор Тр имеет три обмотки: первичную Wi (коллекторную), обратной связи Wq (базовую) и вторичную W2. Первичная обмотка и обмотка обратной связи выполнены из двух полуобмоток , с выведенной средней точкой. При открытом (насыщенном) транзисторе Ту напряжение источника питания f/j приложено (если пренебречь относительно малым напряжением на открытом 
Рис. 1-2. Двухтактный однотрансформаторный преобразователь с самовозбуждением. транзисторе) к первичной полуобмотке Wxa и создает на базовых обмотках хюа и напряжения с поляр- ностью, указанной на рис. 1-2,а, поддерживающие транзистор Г] в открытом, а транзистор Т2 в закрытом состоянии (в режиме отсечки). При этом напряжение на вторичной обмотке U2=Ui{W2lWi), (1-1) где wi - число витков первичной полуобмотки; - число витков вторичной обмотки. Под действием напряжения, приложенного к первичной полуобмотке, магиитопровод трансформатора пере-магничивается по участку 1-2 петли гистерезиса (рис. 1-2,6). В момент насыщения трансформатора Тр б (точка 2, рис. 1-2,6) резко возрастает его намагничивающий ток (ток коллектора Т\). По достижении коллекторным током значения к.макс=5/б) здесь в - коэффициент усиления; /б - ток базы открытого транзистора, транзистор Т\ выходит из состояния насыщения, падение напряжения на нем увеличивается, а напряжения на обмотке W\a и на всех остальных обмотках резко уменьшаются. Последнее приводит к уменьшению коллекторного тока открытого транзистора. При этом рабочая точка движется по участку 3-2 петли гистерезиса и напряжение на обмотках трансформатора меняет знак; транзистор Т\ закрывается, открывается транзистор Гг. После этого магнитопровод трансформатора перемагничивается по участку 2-V петли гистерезиса, и все процессы в схеме повторяются. Ток коллектора открытого транзистора складывается из приведенных к первичной обмотке тока нагрузки /н и базового тока 1, а также намагничивающего тока трансформатора i. Поскольку значения токов и 1 в пределах полупериода постоянны, а петля гистерезиса близка к прямоугольной, ток коллектора открытого транзистора имеет прямоугольную форму со всплеском в конце полупериода (рис. 1-2,б). Ток закрытого транзистора примерно равен обратному коллекторному току / о- Если не учитывать влияния всплеска тока /к, то напряжение на обмотках трансформатора имеет вид симметричных разнополярных импульсов прямоугольной формы (рис. 1-2,б). Напряжение на нагрузке постоянно. Максимальная магнитная индукция в трансформаторе примерно равна индукции насыщения материала магнитопровод а Bs. В течение полупериода работы схемы магнитная индукция в трансформаторе изменяется по линейному закону от -5s до H-Bg. Частота колебаний f ЭК.Н . /1 п\ где f/эк.н - падение напряжения на переходе эмиттер - коллектор открытого (насыщенного) транзистора; 5с - сечение магнитопровода; йст - коэффициент заполнения сталью сечения магнитопровода.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
