На головну

транзисторні перетворювачі

  1. Аналого-цифрові (АЦП) і цифроаналогові (ЦАП) перетворювачі
  2. Аналогово-цифрові перетворювачі
  3. вимірювальні перетворювачі
  4. Вимірювальні перетворювачі. Структура і методи перетворень
  5. Перетворювачі (вольтметри) амплітудних значень
  6. Перетворювачі (вольтметри) средневипрямленного значення
  7. Перетворювачі постійної напруги

При використанні в якості первинних джерел живлення таких джерел постійного струму, як акумулятори, сонячні батареї і т.п., транзисторний перетворювач є основним функціональним вузлом перетворення вхідної напруги постійного струму одного номіналу в ряд постійних напруг різних номіналів і полярностей, гальванічно не пов'язаних один з другом і з первинним джерелом. Транзисторний перетворювач застосовується також у джерелах живлення з бестрансформаторним входом, що працюють від мережі змінного струму промислової частоти. Такі джерела живлення в даний час повністю витіснили громіздкі трансформаторні пристрої з побутової радіоапаратури, персональних комп'ютерів і інших приладів різного призначення.

Транзисторні перетворювачі виконуються по однотактной або двухтактной схемою. Однотактний перетворювачі виконуються за схемою релаксаційного автогенератора з трансформаторної зворотним зв'язком (рис. 12.22, а), що перетворює постійну напругу живлення Ucc в прямокутні імпульси; вихідна напруга Uo, що отримується на вторинній обмотці трансформатора Т, випрямляється і після фільтрації подається на стабілізатор і далі споживачеві.


Двотактний перетворювач виконується, як правило, на двох транзисторах, до колекторів яких підключена первинна обмотка трансформатора. Джерело живлення Ucc підключається до емітера транзисторів і середнього висновку первинної обмотки трансформатора Т (рис. 12.22, б). Трансформатор містить також дві обмотки, що підключаються до баз транзисторів і забезпечують режим Автоматичне за рахунок позитивного зворотного зв'язку.

У двотактних автогенераторних перетворювачах використовуються трансформатори в режимі насичені чи ненасичені. У перетворювачах з силовим трансформатором в режимі насичення перемикання транзисторів здійснюється за рахунок зміни полярності напруги на обмотках трансформатора в момент насичення сердечника. У цих перетворювачах ланцюг зворотного зв'язку (базові обмотки, обмотка Wb на рис. 12.22, а) знаходиться на загальному магнітопроводі трансформатора харчування. Частота перетворення визначається параметрами трансформатора і напругою на його первинній обмотці.

Основним недоліком таких перетворювачів є різке збільшення струму через відкритий транзистор в момент його насичення, що викликає додаткові втрати потужності в транзисторах.

У перетворювачах з ненасищаемой трансформатором перемикання транзистора здійснюється за рахунок введення в ланцюг зворотного зв'язку додаткових елементів, які перемикають транзистор до насичення трансформатора. В якості таких перемикаючих елементів можуть використовуватися малопотужний перемикаючий трансформатор, дросель насичення або RC-ланцюга (паралельно резисторам Rb, Rbl, Rb2 підключаються конденсатори).

Двотактні перетворювачі з огляду на їх простоти і високої надійності широко використовуються в джерелах живлення з вихідною потужністю до декількох десятків ват. У більш потужних перетворювачів додатково використовуються двотактні або мостові підсилювачі на транзисторах великої потужності. Як задає генератора, який управляє перемиканням силових транзисторів підсилювача потужності, використовуються двотактні перетворювачі з самозбудженням, автогенератори на операційних підсилювачах або логічних елементах з зовнішніми RC-ланцюгами, які задають частоту перетворювача до 200 кГц і вище.

Перевагою перетворювачів з підсилювачем потужності є відсутність впливу зміни навантаження і напруги живлення на частоту перетворення; в них також просто організовується управління силовими транзисторами.

На практиці отримали також поширення перетворювачі з додатковим стабілізатором напруги на вході. При цьому в залежності від вихідної потужності застосовуються різні типи стабілізаторів. Перетворювачі з вхідним безперервним стабілізатором використовуються при вихідний потужності від часток до одиниць ват, ККД такого перетворювача не вище 0,5. Перетворювачі з вхідним імпульсним стабілізатором використовуються при вихідний потужності від одиниць до сотень ват; вони мають більш високий ККД - до 0,6 ... 0,8.

Схема перетворювача з підсилювачем потужності (перетворювач з незалежним збудженням) приведена на рис. 12.23, а. Перетворювач містить два транзистора VT1, VT2, вихідний Т1 і вхідний Т2 трансформатори, між середніми точками обмоток яких включений джерело перетворюється постійної напруги Ui. Як задає генератора використаний функціональний генератор в режимі синусоїдального сигналу напругою 3 В. Вихідний сигнал цього перетворювача показаний на рис. 12.23, б.




імпульсні стабілізатори | теорії мотивації

Випрямлячі та згладжують фільтри | параметричні стабілізатори | компенсаційні стабілізатори |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати