Главная Источники вторичного электропитания - часть 2



Для надежного возбуждения автоколебаний в преобразователь вводятся специальные цепн запуска. В схеме на рис. 9.3, а, цепь запуска состоит нз делителя R, R, с которого прн включении напряжения питания 1/„ подается отпирающее смещение на транзистор VTi, увеличивая его коэффициент передачи. Недостатком такой цепн запуска является подача отпирающего напряжения только на одни транзистор. В схеме преобразователя иа рис. 9.5 отпирающее напряжение от цепн запуска Йы подается сразу иа оба транзистора, улучшая тем самым условия возинкнввенчя автоколебаний. Чем меньше выбирается сопротивлеине резистора Rem, тем надежней становится запуск преобразователя, однако при этом возрастают потери мощности в цепях базы транзисторов.

Сопротивление резистора R определяется по формуле

(Б"ВЭнас) 21Эт1п Кнас

-. (9 23)

Напряжение на базовой обмотке всегда должно быть больше напряжения смещения (/g, которое создается падением напряжения на резисторе R током делителя. Обычно для кремниевых транзисторов выбирается fyg = 1,5-т-2 В.

Сопротивление резистора /?см может быть определено по формуле

/?см=Лб«п/ЛБ- (9.24)

Улучшить условия запуска преобразователя прн одновременном снижении потерь мощности можно следующими способами (на примере преобразователя на рнс. 9.5):

а) шунтированием резисторов смещения /?см или базового Rg коидеисаторами С., и Cg, подключение которых показано пунктирной линией. При включении напряжения питания на базу транзисторов скачком подается отпирающий ток заряда конденсаторов, увеличивая нх коэффициент передачи тока. Выбор конденсаторов см " б необходимо проводить исходя нз условия (9.16), обеспечивающего их перезарядку за половину периода колебаний. Следует отметить, что при плавном нарастании напряжения питания (Уп. например, после выпрямителя со сглаживающим фильтром, включение конденсаторов С и Cg мало эффективно;

б) включение последовательно с резистором i?g днода VDi илн замена резистора R диодом. В этом случае базовые цепн транзисторов практически не шунтируются по постоянному току цепью с включенным диодом, так как смещение, отпирающее транзистор, запирает днод. Резистор Pg, включенный последовательно с диодом VDi, рекомендуется также шунтировать конденсатором Cg.

Запуск преобразователя существенно улучшается, если в цепн базы транзисторов регулярно подавать отпирающие импульсы тока с постоянной амплитудой до выхода преобразователя в режим устойчивых колебаний. Достигается это с помощью специальных схем запуска. Одна из таких схем запуска показана на рнс. 9.8 [13]. Она выполнена на двух транзисторах: запускающем VT, и блокирующем vr,. Преобразователь с насыщающимся трансформатором




Рис, 9.8. Схема двухтактного автогенератора с дополнительной цепью запуска

выполнен на транзисторах VTg и VT. При подаче на его вход напряжения питания (скачком илн плавно) открывается пусковой транзистор VT,, поскольку на его базу через резистор /?i подается положительное смещение. Транзистор VT прн этом закрыт отрицательным смещением через резистор Rg. Через переход коллектор-эмиттер открытого транзистора VT н резистор смещения /?см протекает ток, который создает отпирающее падение напряжения на /?см, прикладываемое через базовые обмотки VTg и U7g одновременно к базам транзисторов VT„ и VT преобразователя. В результате этого одни из транзисторов начинает открываться. Появившееся напряжение положительной обратной связи на базовых обмотках VTg и

Wb суммируется с пусковым смещением, что приводит к полному открытию одного (например, КГ3) и запиранию второго {VT транзисторов. Нарастающий коллекторный ток открытого транзистора вызывает насыщение магнитопровода трансформатора TV, полярность напряжения иа обмотках изменяется, что приводит к запиранию транзистора VT и отпиранию транзистора VT. В дальнейшем процесс переключения транзисторов повторится.

Особенностью рассмотренной схемы запуска является то, что отпирающий ток в базу силовых транзисторов подается в течение всего пускового периода до окончательного выхода преобразователя в режим устойчивых автоколебаний, причем по мере роста входного напряжения питания и, следовательно, коллекторного тока силовых транзисторов базовый ток не уменьшается, а нарастает, способствуя уверенному запуску преобразователя.

С целью уменьшения потребляемой мощности после выхода преобразователя в режим устойчивых автоколебаний схема запуска автоматически отключается. Для этого используется напряжение обмотки 13, которое выпрямляется выпрямителем В и включает стабилитрон VD, напряжение которого открывает транзистор VTx и запирает транзистор VT- Стабилитрон VD выбирается с малым током стабилизации, например 2С175Ж (/ст = 0,5 -г 1 мА). Прн




Рис. 9.9. Схема двухтактного преобразователя с трансформатором тока в цепи управления

напряжении Ug = 12 В потери мощности в схеме запуска не превышают 10--15 мВт.

В рассмотренных цепях запуска преобразователя используется напряжение положительной обратной связи. Такой способ управления автогенератором является простым и экономичным при ненз-мениой нагрузке. Если же мощность в нагрузке преобразователя в процессе работы изменяется в широких пределах, то для переключения силовых транзисторов приходится создавать избыточный базовый ток, что приводит к дополнительным потерям мощности в цепях управления. Поэтому в устройствах с изменяющейся нагрузкой более экономичным является пропорционально токовое управление. В схеме преобразователя на рис. 9.9 [711 переключающий трансформатор ТА является одновременно трансформатором тока. Его первичные полуобмотки Wi включены последовательно с первичной обмоткой В7к (Чк) ненасыщающегося трансформатора TV и по ним протекает полный ток, потребляемый преобразователем от Источника питания с напряжением U. Вторичные обмоткн B7g трансформатора тока ТА подключены к переходам эмиттер-база силовых транзисторов. Ток базы при этом пропорционален току коллектора /g = 1к21ъ- Запуск преобразователя осуществляется цепью VD, с шунтирующими конденсаторами .С, ,С2.

Для возбуждения преобразователя на холостом ходу, когда через открытый транзистор протекает только ток намагничивания трансформатора TV, в трансформаторе ТА введена обмотка Wg, которая через резистор Рз подключена к выводам коллекторов транзисторов VT,, VT,. Трансформатор ТА в этом случае работает как переключающий в ранее рассмотренион схеме на рис. 9.7.

9.4. Двухтактные преобразователи с независимым возбуждением

Основные схемы преобразователей постоянного напряжения с независимым возбуждением приведены па рис. 9.10. Это усилители мощности (УМ), в которых управление режимом переключения осуществляется от внешнего источника - задающего генератора (ЗГ). В зависимости от выбратюн схемы раскачки трансформатор TVi может быть принадлежностью или самого ЗГ (если для раскачки



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 [117] 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.0112