Высоковольтные преобразователи

Поскольку импульсы выравнивающего тока протекают через первичную обмотку трансформатора и являются частью импульсов коллекторного тока транзисторов УМ (в рассматриваемом примере VT1 и VT2), возникает необходимость ограничения их амплитуды, что является существенным недостатком рассматриваемой схемы. Для ограничения выравнивающего тока последовательно с первичными обмотками W'1 и W''1 включаются дроссели L1 и L2.

Для возвращения в источник энергии, накопленной в дросселях, введены диоды Vд3,Vд4 и Vд7,Vд8. К недостаткам схемы можно отнести то, что из-за разбросов времени включения транзисторов может оказаться открытым только один из транзисторов УМ и через него будет протекать удвоенное значение тока коллектора. К достоинствам схемы УМ на рис.1.16, а следует отнести применение только одного трансформатора с числом витков первичных обмоток, равных числу последовательно включённых УМ, одного выходного выпрямителя (Vд9 и Vд10) и сглаживающего фильтра (Lф, Сф).

На рис.1.16, б показано последовательное включение двух полумостовых УМ, каждый из которых нагружен на свой трансформатор (Т1, Т2). Крайние выводы вторичных обмоток трансформаторов Т1 и Т2 через выпрямительные диоды Vд5, Vд7 и Vд6, Vд8 объединены, а их средние выводы соединены между собой. В этой схем автоматическое выравнивание напряжений на каждом усилителе обеспечивается за счёт протекания тока первичной обмотки трансформатора только в том полумостовом УМ, который находится под большим напряжением питания. Это обусловлено большей амплитудой напряжения на его вторичной обмотке и протеканием тока нагрузки только через те выпрямительные диоды, которые связаны с этой вторичной обмоткой. При этом происходит разряд конденсаторов делителя полумостового УМ с большим напряжением питания и заряд конденсаторов делителя полумостового УМ с меньшим напряжением питания.

Этот процесс протекает до выравнивания напряжения питания на обоих усилителях. В процессе выравнивания напряжений на последовательно включённых УМ коллекторный ток транзисторов УМ с большим напряжением питания может вдвое превышать значение, которое установится после выравнивания напряжений. Подобное явление возникает из-за разбросов времени выключения транзисторов УМ, что приводит к протеканию суммарного тока первичных обмоток трансформаторов через оставшийся ещё включённым транзистор, и является недостатком схемы.

В схеме на рис.1.16, б не требуется включение линейных дросселей последовательно с первичными обмотками трансформаторов и соответствующих рекуперирующих диодов. Она наиболее часто применяется в ИПБВ (в источниках питания с бестрансформаторным входом).

Выбор частоты преобразования fn, кГц, в преобразователях для ИПБВ, проводится с учётом времени спада коллекторного тока транзисторов УМ tсп, мкс, по следующим эмпирическим формулам: для двухтактного УМ

fn≈10/ tсп (1.13)