2.1. Автогенераторные каскады ВЧ-преобразователей

Как видно из рисунков структурных схем ИБП (см. рис. 2.1 и 2.2), основным узлом, обязательно входящим в состав каждого подобного источника питания, является ВЧ-преобразователь. Его назначение состоит в формировании на обмотке трансформатора из выпрямленного напряжения первичной сети импульсного напряжения требуемой формы.

Вид получаемого импульсного напряжения определяется типом используемого трансформатора, с помощью которого происходит передача энергии в нагрузку и обеспечивается гальваническая развязка от источника первичного напряжения.

Группа элементов формирователя напряжения специальной формы вместе с трансформатором и составляют ВЧ-преобразователь.

Его параметры и надежность работы являются определяющим фактором функционирования источника при подаче напряжения питания «U» на элементы схемы.

Пример силового каскада, выполненного по автогенераторной схеме, представлен на рис. 2.3.

Рис. 2.3.

Рис. 2.3.

Электрическая схема силового каскада

Каскад выполнен на транзисторе по схеме релаксационного импульсного генератора. Схема содержит один трансформатор TV, на котором размещены все обмотки. Входное напряжение питания U поступает на коллектор транзистора VT через первичную обмотку W1 трансформатора TV. Сигнал обратной связи подается на базу транзистора VT с обмотки W3. Начало каждой обмотки обозначено точкой. Ко вторичной обмотке W2 последовательно подключены выпрямительный диод VD, конденсатор С и условная нагрузка RH.

Важной особенностью выполнения однотактных преобразователей является способ подключения выпрямительного диода во вторичной цепи. Способ подключения диода, согласно рис. 2.3, называется обратным, так как диод VD открывается при закрытом транзисторе VT и закрывается при открывании транзистора VT.

Работа всех ИБП основана на том же принципе преобразования энергии, а схемотехнические решения различаются способами подключения ВЧ-трансформаторов к активной части преобразователей и методами стабилизации выходного напряжения.

В книге рассмотрены преобразователи напряжения первичной сети 220 В, 50 Гц с номинальной мощностью до 1100 Вт, поэтому особое внимание при описании ВЧ-преобразователей уделено применению высоковольтных активных компонентов — транзисторов и диодов, — элементов для фильтрации выпрямленного напряжения, а также критериям их подбора для использования в импульсных источниках питания.

В современных ИБП применяются два основных типа ВЧ-преобразователей — одно— и двухтактные.

Оба типа используются как в схемах с автогенератором на силовых элементах (транзисторах), так и в схемах с внешним управлением. Во втором случае силовые активные элементы работают в режиме усилителей мощности.

Другим фактором, оказывающим большое влияние на работу преобразователя, являются инерционные свойства диодов, установленных в выпрямителе вторичной цепи. О вторичных цепях и их схемотехнике применительно к ИИП мы говорили в нескольких разделах первой главы.

Эти свойства характеризуются временем рассасывания избыточных носителей заряда и временем восстановления обратного сопротивления. У диодов, используемых в выпрямителях импульсных преобразователей, значения этих параметров должны иметь минимальную величину (порядка нескольких наносекунд).

Такими параметрами могут обладать высокочастотные или импульсные безынерционные диоды. В рабочем режиме диоды выпрямителя находятся в открытом состоянии попеременно. В момент переключения оба диода на некоторое время * ПРОПУСК текста*.

Величина емкости конденсатора сглаживающего фильтра обратно пропорциональна длительности фронта импульса t.

Следовательно, уменьшая эту величину при заданном уровне пульсаций, получим возможность применять конденсаторы меньшей емкости, снизить массу и габариты источника питания.

Одним из способов повышения эффективности этого параметра является применение в схеме автогенератора с насыщающимся трансформатором единого базового резистора Rfc.

Вариант схемы автогенератора с таким резистором представлен на рис. 2.4.

Похожие книги из библиотеки

Маленькие секреты большого ремонта

Михалыч поделится с вами секретами о том, как сделать ремонт в квартире и устранить мелкие бытовые поломки. С чего начать? Как и чем красить? Как правильно выбрать обои? Как врезать дверной замок и положить плитку? В этой книге есть ответы на все вопросы, возникающие в процессе ремонта и починки. Только у нас вы узнаете, как правильно выбрать оконное стекло, согнуть дюралюминий, наточить нож без точильного камня, найти совершенно неожиданное применение старым капроновым чулкам и многое другое.

Теплицы и парники

Любому огороднику хочется каждый год получать хороший урожай. И лучший помощник в этом парник или теплица. Как построить на своем участке самостоятельно и без особых затрат теплицу или парник, как правильно их эксплуатировать, как их хранить зимой и, конечно же, как вырастить отличный урожай в парнике или теплице вы найдете на страницах этой книги.

Детская комната

Данная книга содержит рекомендации по проведению основных отделочных и ремонтных работ в детской комнате. Особое внимание уделено принципам организации и цветового решения пространства детской комнаты с учетом психофизических особенностей развития ребенка. Книга адресована супружеским парам, ожидающим появления на свет малыша, а также всем, кто интересуется вопросами дизайна и декоративного оформления.

Энциклопедия домоводства

Что бы ни представлял собой наш дом, ему надо уделять максимум внимания, чтобы он согревал нас теплом и покоем. Дом для человека – это его второе «я». Здесь рождаются и растут наши дети, сюда мы возвращаемся после тяжелого трудового дня, сюда нам шлют долгожданные письма… И когда мы покидаем этот мир, здесь живет память о нас. Книга, которую вы держите в руках, научит вас обустраивать свое жилище, расскажет, как рационально тратить время на поддержание в нем чистоты и порядка, как самим выглядеть привлекательными… В ней содержится масса полезной информации для женщин, желающих стать настоящими хозяйками. Книга выходила в издательстве «Рипол-классик» под названием «Большая энциклопедия домоводства».