Главная » » Автогенераторные каскады ВЧ преобразователей
17:10
Автогенераторные каскады ВЧ преобразователей
Как видно из рисунков структурных схем ИБП (см. рис. 1.1 и 1.2) 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. Собственно группа элементов о^ормирователя напряжения специальной окормы вместе с транссрор-матором и составляют ВЧ преобразователь. Его параметры и надежность работы являются определяющим фактором функционирования источника питания и, конечно, блоков нагрузки. Работа всех ИБП основана на том же принципе преобразования энергии, а схемотехнические решения различаются способами подключения ВЧ трансо^орматоров к ак-пшной части преобразователен и методами стабилизации выходного напряжения. В данной книге рассмотрены преобразователи напряжения первичной сети 220 В, 50 Гц с номинальной мощностью до 500 Вт, поэтому особое впи-J мание 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 настоящее время в 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. Пример силового каскада, выполненного по авто-генераторной схеме, представлен на рис. 1.3. Каскад выполнен на транзисторе по схеме релаксационного импульсного генератора. Схема содержит один транс<|юрматор TV, на котором размещены все обмотки. Входное напряжение питания U поступает на коллектор транзистора VT через первичную обмотку WI 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. 1.3, называется обратным, так как диод VD открывается при закрытом транзисторе VT и закрывается при открывании транзистора VT. Ток коллектора транзистора VT при этом имеет (рорму. показанную на рис. 1.4. Автогенераторный преобразователь работает следующим образом. В начальный момент времени при подаче напряжения питания Ц( на схему через резистор Кем на базу транзистора VT поступает отпирающий положительный потенциал. Транзистор начинает открываться, чс|)сз него и первичную обмотку W1 трансформатора TV протекает нарастающий ток, который вызывает увеличение магнитного потока в сердечнике транорорматора. При этом в обмотке обратной связи W3 наводится ЭДС самоиндукции. Обмотки W1 и W3 подключаются к элементам схемы таким образом, что наведенная в обмотке W3 ЭДС способствует отпиранию транзистора VT. Резистор R6 определяет ток, протекающий через базовый переход транзистора VT. Когда ток коллектора транзистора VT достигает максимального значения, нарастание магнитного потока в сердечнике транорорматора TV прекращается. Полярность напряжения на обмотке обратной связи W3 меняется на противоположную, и транзистор VT запирается.
