Дата последнего обновления файла 06.06.2016

Однотактные преобразователи

Однотактные преобразователи могут быть реализованы с обратным и с прямым включением выпрямительного диода. Схема с обратным включением выпрямительного диода реализуется более просто.

В преобразователе с обратным включением выпрямительного диода сначала происходит накопление энергии в индуктивности первичной обмотки трансформатора, затем осуществляется передача этой энергии в нагрузку. Трансформация энергии магнитного поля в ток вторичной обмотки происходит во время запирания транзисторного ключа, во втором такте работы схемы. Именно в этот момент времени открывается выпрямительный диод. Он как бы включен в обратном направлении протекания тока, это и определяет название схемы.

Рассмотрим работу однотактного преобразователя (усилителя мощности) с обратным включением выпрямительного диода подробнее. Его упрощенная схема приведена на рисунке 1.

Однотактный преобразователь с обратным включением диода
Рисунок 1 Однотактный преобразователь с обратным включением диода

Положительный импульс напряжения открывает транзисторный ключ, собранный на транзисторе VT1. При протекании тока по трансформатору T1, на вторичной обмотке W2 наводится напряжение, запирающее выпрямительный диод VD1. При этом в магнитном поле трансформатора T1 происходит накопление энергии. По мере завершения этого процесса ток в первичной обмотке трансформатора, а, значит, и коллектора транзистора VT1 нарастает. Временные диаграммы напряжений и токов в данной схеме приведены на рисунке 2.

Временные диаграммы однотактный преобразователя с обратным включением диода
Рисунок 2 Временные диаграммы напряжений и токов в схеме однотактного преобразователя с обратным включением диода

При запирании транзистора VT1 ЭДС самоиндукции трансформатора T1 меняет знак на противоположный, выпрямительный диод VD1 открывается, и энергия магнитного поля преобразуется в электрический ток, протекающий по вторичной обмотке. При этом происходит заряд конденсатора C, от которого питается нагрузка. При расчете однотактного преобразователя индуктивность первичной обмотки выбирается больше критической (L1>Lкр). При этом ее магнитное поле (и ток во вторичной обмотке) не спадает до нуля и ток через ключ VT1 в момент следующего включения мгновенно возрастает до значения остаточной величины.

При выборе транзистора очень важно знать напряжение на его коллекторе. Его можно определить следующим образом:

            (1)

Литература:

  1. Алиев И.И. Электротехнический справочник. – 4-е изд. испр. – М.: ИП Радио Софт, 2006. – 384с.
  2. Режимы работы трансформатора

Вместе со статьей "Однотактные преобразователи" читают:

Основные понятия и классификация трансформаторов
http://digteh.ru/BP/KlassTransf/


Автор Микушин А. В. All rights reserved. 2001 ... 2015

Предыдущие версии сайта:
http://neic.nsk.su/~mavr
http://digital.sibsutis.ru/

пЕИРХМЦ@Mail.ru


Rambler's Top100