Повышение частоты преобразования электроэнергии в источниках вторичного электропитания. Допускаемое отклонение читающего напряжения от номинального, страница 46

Наибольшее применение получил способ стабилизации выходного напряжения инверторов и конверторов изменением временных параметров импульсов напряжения переменного тока прямоугольной формы. Это достигается при помощи схем управления с широтноимпульсной или фазовой модуляцией. При изменении длительности импульсов выходного напряжения в пределах от 0 до  и постоянной частоте переключения можно обеспечить стабилизацию (или регулирование) среднего или действующего значений напряжения на выходе двухполупериодного выпрямителя , которые будут равны:

U=U; U=U.

В стабилизированных преобразователях напряжения с фазовым управлением изменение длительности импульсов выходного напряжения осуществляется за счёт изменения фазы между двумя напряжениями прямоугольной формы одинаковой частоты.

рисунок 27-6

рисунок 28-6

На рис. 27,а представлена схема стабилизированного конвертера с фазовым управлением в регулируемом выпрямителе ВР. Преобразователь состоит из двух автогенераторов (инверторов) И и И. Один из инверторов И ведущий , он может быть выполнен по любой из рассмотренных в $6-1 схем. Второй – ведомый , момент переключения его транзисторов регулируется схемой управления СУ.

Каждый из инверторов имеет трансформаторный выход , вторичные обмотки которых включены в цепи выпрямительных диодов Д и Д (смотри рисунок6-27,б ,в). Форма напряжения на входе сглаживающего фильтра Д, С соответствует рис. 4-1,б. Подобные регулируемые выпрямители достаточно подробно были рассмотрены в $6-2.

Схема стабилизаторного преобразователя (смотри рисунок 26-6) является одним из примеров выполнения систем с фазовым управлением. Ведущий инвертор выполнен по схеме с насыщающимся выходным трансформатором T на транзисторах Tи T. Цепочка R, Д обеспечивает запуск инвертора. Ведомый инвертор выполнен на транзисторах T и T. Принцип работы схемы рассмотрен в $6-1. В качестве регулируемого резистора , обеспечивающего изменение фазового сдвига между выходными напряжениями , используется транзистор T. Напряжение питания транзистора T поступает с выпрямительного моста Д- Д. Резистор R позволяет устанавливать начальный фазовый сдвиг в схеме. На выходе обоих инверторов включены не регулируемый выпрямитель и Д-Д и сглаживающий фильтр Д , С. В данной схеме оба инвертора мощные: ведущий рассчитывается на полную выходную мощность , ведомый – на мощность , необходимую для стабилизации напряжения в заданных пределах. Схема управления должна обеспечивать изменение базового тока транзистора T , работающего в режиме усиления.

Для гальванической развязки выходной цепи от цепи питания схема управления должна содержать трансформаторы или оптоэлектронные приборы , что приводит к её усложнению.

Намного проще обеспечить гальваническую развязку выходных и входных цепей , применив в схеме управления инверторами магнитный усилитель МУ. Подобная схема стабилизированного преобразователя напряжения приведена на рис. 29-6. Фазосдвигающий конденсатор С включён последовательно с обмотками w трансформатора T и w трансформатора T. По этой цепи осуществляется принудительный запуск ведомого инвертора на транзисторах T и T. Рабочие обмотки МУ включены последовательно с обмотками w и w трансформатора T. В момент насыщения сердечников МУ синхронизирующий импульс тока производит переключение транзисторов ведомого инвертора с углом сдвига .

Управляющая схема состоит из опорного стабилитрона Д , регулируемого делителя напряжения R и резистора R. В зависимости от сигнала рассогласования изменяется ток в обмотке управления w МУ , что и приводит к изменение угла . Если коэффициенты трансформации обоих трансформаторов n и n равны , то в схеме – полная модуляция напряжения. Выходное напряжение имеет форму , соответствующую рис. 6-1,в. Применение трансформаторов T и T с неодинаковыми коэффициентами трансформации nn позволяет осуществлять частичную модуляцию (смотри     рисунок 6-1,г). В этом случае среднее и действующее значения выходного напряжения равны: