Нерегулируемые транзисторные преобразователи напряжения

Основная схема нерегулируемого транзисторного ИПН представляет собой двухтактный автогенератор с индуктивной обратной связью (рис.1.10).

Рис.1.10 Основная схема нерегулируемого импульсного преобразователя напряжения

В зависимости от вида петли гистерезиса материала сердечника трансформатора можно рассматривать два режима работы автогенератора:

1) прекращение нарастания магнитного потока происходит вследствие достижения предельного значения коллекторного тока транзистора, определяемого в данном режиме базовым током и коэффициентом передачи тока транзистора h21э. При этом предполагается, что сердечник трансформатора не насыщается, т.к петля перемагничивания линейна.

2) прекращение нарастания магнитного потока происходит вследствие насыщения сердечника трансформатора. При этом предполагается, что для сердечника трансформатора применяется материал с резко выраженной индукцией насыщения.

Наибольшее распространение получили импульсные преобразователи с сердечником трансформатора, имеющим прямоугольную петлю гистерезиса. Это объясняется малым реактивным током в первичной цепи трансформатора и малыми потерями в активных сопротивлениях.

Обязательным условием работы основной схемы ИПН является достижение тока проводимости коллекторной цепи транзистора значения h21э∙Iб; этим обусловлены следующие недостатки преобразователя:

глубокое насыщение сердечника трансформатора питания при прямоугольной петле гистерезиса и связанное с этим увеличение потерь в сердечнике и цепи коллектора силового транзистора;

существенное изменение режима работы транзистора при изменении температуры и тока нагрузки;

высокий уровень помех, возникающий во время переключения силовых транзисторов.

Для уменьшения влияния перечисленных факторов в схему основного ИПН вводят переключающий дроссель или применяют дополнительный нелинейный трансформатор, а основной работает в линейном режиме.