Формулу (1-29) можно представить в виде

(1-30)

Например, для преобразователя с Ui=A,5 В; ii = 85% на транзисторах 1ГТ403 (S=20--ii50) имеем А:п.макс =118-128, при этом максимально возможные значения напряжения на нагрузке лежат в пределах 27-1192 В.

Преобразователи с обратной связью по току с увеличенным коэффициентом преобразования входного напряжения можно разделить на две группы:

1) однотрансформаторные с конденсаторно-вентиль-ными умножителями напряжения;

2) двухтрансформаторные.

Рис. 1-11, Однотрансформаторные преобразователи с обратной связью по току с конденсаторно-вентильными умножителями напряжения.

На рис. 1-11,а приведена схема преобразователя, где увеличение коэффициента преобразования достигается применением несимметричного удвоителя напряжения [Л. 26].

В этой схеме при открытом транзисторе Т\ происходит заряд конденсатора Ci до напряжения U2 на вторичной обмотке трансформатора по контуру: вторичная обмотка, конденсатор d, диод Дь переход эмиттер - база транзистора Ti. Конденсатор Сг в этот полупериод разряжается на нагрузку Ян- Транзистор Т2 закрыт напряжением на диоде Д,.

Эквивалентная схема цепи заряда приведена на рис. 1-12. Здесь С/г - напряжение на обмотке W2, Гз - сопротивление цепи заряда, включающее в себя сопротивления вторичной обмотки, прямое сопротивление диода Д: и перехода эмиттер - база транзистора Ti.

Начальное значение напряжения на конденсаторе Ci равно:

м с (-О) = м с (0) Ui- и,

(1-31)

где приращение напряжения At/ равно уменьшению напряжения иа конденсаторе С\ во время его разряда на нагрузку (задано допустимым значением пульсаций напряжения на нагрузке).

Зарядный ток конденсатора у.меньшается в соответствии с уравнением

/, = (Д{ Лз)е~з, (1.32

где Тз = ГзС1 - постоянная времени цепи заряда.

Коллекторный ток in открытого транзистора Г] определяется приведенным к первичной обмотке трансформатора зарядным током i2 конденсатора Ci и намагничивающим током трансформатора

(1-33)

r~d{a

-f- t -

Рис. 1-12. Эквивалентная схема цепи заряда.

Транзистор Ti будет находиться в режиме насыщения при условии

(1-34)

Из (1-33) и (1-34) с учетом (1-32), пренебрегая длительностью, процесса выключения и полагаяjj()= const =jj.находим время открытого состояния транзистора Гь равное полупериоду колебаний-

в схеме:

, = -2 = In--V--

(1-35)

Если постоянная времени цепи заряда конденсатора С\ существенно больше времени перемагничивания магнитопровода трансформатора, то коммутация транзисторов будет происходить за счет насыщения трансформатора. При этом трансформатор будет работать с максимальной индукцией, равной индукции насыщения материала магнитопровода.

При открытом транзисторе Гг заряжается конденсатор Сг и разряжается конденсатор С\ до напряжения U2-U. Ток базы транзистора Гг замыкается по контуру: переход эмиттер - база транзистора Ti, конденсатор С\, вторичная обмотка Шг, диод Дг, нагрузка преобразователя Rn, источник питания.

Поскольку обычно постоянная (В1ремени цепей разряда конденсаторов С; и Сг много больше времени перемагничивания магнитопровода трансформатора, коммутация транзистора Гг в этот полупериод происходит за счет насыщения трансформатора Тр аналогично коммутации в схеме рис. 1-4.

Напряжение на.нагрузке

Un=Uci-Vi-U22U2+Ux. (1-36)

Максимальное значение напряжения аа вторичной обмотке трансформатора согласно (1-30)

Из (1-36), используя (1-37), получаем выражение для максимального коэффициента преобразовааня схемы

А:п.ыакс = 2л5-1-!1. (1-38)

Таким образом, данная схема позволяет вдвое увеличить максимальный коэффициент преобразования входного напряжения однотрансформаторных преобразователей с обратной связью по току. Напряжения на закрытом транзисторе Ti (см. рис. 1-11,а)

U6sUb-Ui; U6 Un-hUi. (1-39)

Напряжения на закрыто.м транзисторе Гг

f/63=f/ i; i/6 =f/ i+2t/i, (1-40)

где {/д1 - напряжение на открытом диоде Дь Напряжения на закрытых диодах Д1 и Дг

/д1обр~С/эб.и; С/дгобр~С/н-ii- (1-41)

iKaK следует из (1-39), обратные напряжения на одном из транзисторов сравнительно велнкн, что сужает область применения этой схемы.

Во многих случаях требуемое напряжение на нагрузке ненамного превышает значение п.макс/!. При этом можно значительно уменьшить напряжение на закрытом транзисторе в схеме рис. 1-М,а, используя ее модификацию, приведенную на рис. 1-11,6 [Л. 27]. В схеме рис. 1-11,6 трансформатор снабжен дополнительной вторичной облМоткой Ш2£, соединенной с коллектором транзистора Ti.

В этой схеме при открытом транзисторе Ti конденсатор Ci заряжается до напряжения t/гл иа вторичной обмотке Шгл трансформатора. (Конденсатор Сг разряжается на нагрузку Ra.

При открытом транзисторе Гг заряжается конденсатор Сг и разряжается конденсатор Ci по контуру: вторичная обмотка Шгд, диод Дг, нагрузка преобразователя Rn, вторичная обмотка Шз, коллекторная полуобмотка Wu соединенная с запертым в данный полупериод транзистором Ti, источник питания, переход эмиттер - база транзистора Гг.

Коммутация транзисторов осуществляется так же, как и в схеме рис. 1-11,а.

Напряжения на закрытом транзистаре Т2

UbsUi; U6n2Ui+UM, (1-42)

где С/д1 - напряжение на открытом диоде Ди Напряжения на закрытом транзисторе Ti

UesUci-hU2A2U2A; U52{U2AUi), (1-43)

где U2A - напряжение вторичной обмотки Шгл-Напряжение на нагрузке

U2(U,j + U,)+U. (1-44)

Для уменьшения напряжений на закрытом транзисторе Ti необходимо, как это следует из (1-43), уменьшать напряжение на вторичной обмотке Шгл. При заданно.м напряжении на нагрузке пре-