a)
VT1
§
Uex.
=
= С
1
УУ
>--------------
1
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ
I
°)
LI
_rw^_
VD1
2\
c 2 =J=
Uebix.
Uex.
W f
: C f
§
УУ
VD1
4 < b
Lf
C2 ■
ІІвьіх.
VD1
-Й —
C2
Uebix.
— > -
I W f
Рис. 1. Структурные схемы импульсных стабилизаторов напряжения:
а) понижающий стабилизатор; б) повышающий стабилизатор;
в) инвертирующий стабилизатор; г) обратноходовой преобразователь
разницей, что благодаря другому
порядку включения катушки, дио-
да и транзистора в повышающем
стабилизаторе выходное напряже-
ние является суммой входного на-
пряжения и напряжения на катуш-
ке, а в инвертирующем - напряже-
ние на катушке, приложенное к
выходу стабилизатора через диод,
получается отрицательным.
Существуют также импульсные
стабилизаторы напряжения, в ко-
торых в качестве узла накопления
энергии используется импульсный
трансформатор. Достоинство та-
ких стабилизаторов, а точнее пре-
образователей напряжения (они
могут быть как повышающими, так
понижающими и инвертирующими)
- гальваническая развязка между
источником входного напряжения и
нагрузкой, и возможность получе-
ния нескольких различных выход-
ных напряжений. Ряд ИСН National
Semiconductor специально пред-
назначены для работы с импульс-
ным трансформатором в режиме
обратноходового преобразователя
(Flyback Converter). Принцип работы
такого преобразователя рассмот-
рим по упрощенной структурной
схеме, изображенной на
рис. 1г.
Обмотки трансформатора сфа-
зированы таким образом, что ког-
да VT1 находится в состоянии на-
сыщения, и через первичную кол-
лекторную обмотку течет линейно
нарастающий ток, полярность на-
пряжения на диоде обратная, и ток
через вторичную обмотку не идет.
Происходит накопление энергии в
трансформаторе. Когда \П
"1
пере-
ходит в состояние отсечки, поляр-
ность напряжения на вторичной об-
мотке изменяется, открывается
диод, и через нагрузку начинает
течь ток, который поддерживается
зарядом конденсатора С
2
. Нетруд-
но видеть, что работа обратноходо-
вого преобразователя аналогична
работе инвертирующего стабили-
затора, изображенного на рис.
1
в.
Импульсный трансформатор может
иметь несколько вторичных обмо-
ток с соответствующим образом
включенными диодами, и таким об-
разом становится возможным по-
лучение двух и более (в том числе
и разнополярных) выходных напря-
жений.
Значительный интерес пред-
ставляют безиндуктивные импуль-
сные преобразователи напряже-
ния, в которых в качестве накопи-
теля энергии используются только
конденсаторы. Обычно они приме-
няются как повышающие или ин-
вертирующие. Структурная схема
инвертирующего преобразователя
такого типа, часто их называют
“преобразователи на переключае-
мых конденсаторах - Switched
Capacitor Converters’’, приведена на
рис. 2.
В первой половине цикла рабо-
ты электронные ключи S1 и S3 зам-
кнуты, a S2 и S4 - разомкнуты, кон-
денсатор С
1
заряжается от источ-
ника входного напряжения. Во вто-
рой половине цикла S
1
и S3 раз-
мыкаются, a S2 и S4 - замыкают-
ся, происходит заряд конденсато-
ра С2 от конденсатора С1. В ре-
зультате через некоторое количе-
ство циклов отрицательное выход-
ное напряжение на конденсаторе
С2 практически сравнивается с
входным положительным. Реаль-
ная величина выходного напряже-
ния сложным образом зависит от
частоты коммутации, емкости и эк-
вивалентного последовательного
S1
X
S2
X
Uex.
I
I
С1 =
1
і
і
і
і
1
1
1
,
,|
!
С2 і
Цвых.
>
>
L
S3
S4
Рис. 2.
Структурная схема инвертирующего преобразователя напряжения на
переключаемых конденсаторах
{ 39
Радиолюбитель - 02/2006 |
предыдущая страница 38 Радиолюбитель 2006-02 читать онлайн следующая страница 40 Радиолюбитель 2006-02 читать онлайн Домой Выключить/включить текст