Повышение частоты преобразования электроэнергии в источниках вторичного электропитания. Допускаемое отклонение читающего напряжения от номинального, страница 33

В схеме инвертора (рис. 6.5, ) переключение транзисторов начинается в момент, когда напряжение на конденсаторе C перезаряжаемом от вспомогательной обмотки трансформатора Тр через резистор R, превысит сумму напряжений на базовых обмотках этого же трансформатора. При этом ко входу ранее закрытого транзистора прикладывается отпирающее напряжение и в схеме начинается процесс переключения, сопровождающийся сменой полярности напряжения на обмотках трансформатора Тр. Обычно выбирают напряжение , тогда частота переключения транзисторов в инверторе

.

Частота переключения мало зависит от изменения напряжения питания Uп и может регулироваться в широких пределах при изменении сопротивления резистора R. Амплитуда импульсов выходного напряжения при регулировке частоты остается неизменной. Схема часто применяется в различных управляющих устройствах стабилизированных источников вторичного электропитания для регулировки частоты или фазы напряжения переменного тока.

Если любую из рассмотренных выше схем использовать в качестве маломощного задающего генератора (ЗГ), а к его выходу подключить усилитель мощности, то это позволит значительно увеличить выходную мощность инвертора, а также обеспечить постоянство частоты и формы выходного напряжения при изменении сопротивления нагрузки. Наиболее распространенные схемы усилителей мощности приведены на рис. 6.7. Выходные трансформаторы усилителей мощности работают без насыщения магнитного материала сердечника. Управление транзисторами усилителя мощности производится обычно двухполярным напряжением переменного тока прямоугольной формы.

Усилители мощности могут быть выполнены по схеме с выводом от средней точки коллекторной обмотки () выходного трансформатора (рис.6.7,а), по мостовой (рис. 6.7,в) схеме, а так же по схеме с общей базовой обмоткой (рис. 6.7, ).

Применение в схемах усилителей мощности высокочастотных силовых транзисторов с малым временем включения и большим временем рассасывания избыточного заряда носителей в области базы приводит к появлению в коллекторных цепях транзисторов всплесков тока. Для защиты транзисторов усилителя мощности от перегрузок по току и уменьшения рассеиваемой мощности в схему

Рис.6.7

вводятся дополнительные элементы, задерживающие или уменьшающие скорость открывания транзисторов одного плеча схемы до тех пор, пока не закроются полностью транзисторы другого плеча.

Целесообразнее всего задержку включения транзисторов осуществлять в базовых цепях усилителя мощности. Для этого в базовую цепь каждого из транзисторов включается малогобаритный дроссель насыщения Др с двумя обмотками  и  (рис. 6.8, а). Закрывание транзистора Т осуществляется через диод Д, минуя дроссель Др. Обмотка совместно с токоограничивающим резистором обеспечивает перемагничивание дросселя в исходное состояние. Задержка включения выбирается несколько большей, чем максимально возможное значение времени рассасывания у транзисторов данного типа. Такими схемами можно полностью исключить режим «сквозных» токов транзисторов. Однако, так как время задержки выбирается по наихудшему транзистору, в обычных случаях на фронтах выходного напряжения может появиться характерная ступенька, подобная форме напряжения на рис. 1.6, в, которая при выпрямлении выходного напряжения заметно увеличивает амплитуду пульсации.

Этот недостаток полностью устранен в схемах усилителей мощности, приведенных на рис. 6.8,б, в, . Здесь задержка при включении транзистора регулируется автоматически в зависимости от

Рис.6.8

Рис.6.9

длительности этапа рассасывания носителей. Это достигается с помощью обмоток и , расположенных на выходном трансформаторе и включаемых последовательно с управляющими обмотками ЗГ (рис. 6.8,б) или параллельно им через разделительные диоды Д׀ и Д׀׀ (рис. 6.8,в, ).Пока не закончится процесс рассасывания носителей, т. е. произойдет смена полярности напряжения на обмотках трансформатора , транзисторы другого плеча будут находится в закрытом состоянии независимо от полярности напряжения на управляющих обмотках задающего генератора.