Однотактный полумостовой преобразователь ("косой полумост")

Когда оба ключа замкнуты, напряжение V поступает на первичную  обмотку N1. На вторичной обмотке N2 появляется напряжение, открывается диод D2. Ток  через LC

 

              

                 Рис.4 Однотактный полумостовой преобразователь

 

фильтр поступает в  нагрузку. После размыкания ключей индуктор L продолжает отдавать накопленную  энергию в нагрузку. Режим работы индуктора может быть непрерывным (рис. 5) и прерывистым (рис. 6).

 

                     

Рис. 5. Диаграммы напряжения и токов в режиме непрерывных токов.

                          

  Рис. 6. Диаграммы напряжения и токов для прерывистого режима.

 

Когда ключи разомкнуты, первичная обмотка через диоды подключена к напряжению питания, происходит автоматическое размагничивание трансформатора; выброс энергии, связанный с наличием индуктивности рассеивания, возвращается в шину питания.

Выходное напряжение преобразователя зависит от коэффициента трансформации, входного напряже¬ния и коэффициента заполнения цикла (50% max):

 

                                               

                                              

Коэффициент трансформации N2/N1 рассчитывается, исходя из минимального входного напряжения V_{in min} и заданного выходного напряжения:

                                  

                        

                      

              

                        

Мощность двухтактных  преобразователей может достигать 1 кВт. Наиболее распространены схемы  двухфазного преобразователя, полумостового  и мостового. Для управления такими преобразователями можно использовать микросхемы 1114ЕУ1 (SG1524), 1114ЕУ3/4 (TL494), 1114ЕУ5 (TL495).

 

 

 

Заключение

 

К настоящему времени  разработано около 14 различных топологий  импульсных источников питания. Каждая обладает уникальными свойствами, позволяющими использовать её для решения своего круга задач.

Некоторые схемы лучшим образом подходят для построения преобразователей AC/DC (из переменного  в постоянное) на небольшую выходную мощность (<200 Вт), некоторые – на большие мощности.

Другие являются оптимальным решением для высоких входных напряжений (>220 В АС), а некоторые – для 120 В и менее. Есть и топологии, которые можно использовать только для построения преобразователей DC/DC (из постоянного в постоянное).

За импульсными источниками будущее, так как они дешевеют с каждым днем и их характеристики улучшаются. Но в таких областях, как питание прецизионной техники и средства измерений до сих пор используются линейные источники питания, так как по шумам они на порядок лучше.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1. Артамонов Б.И., Бокуняев А.А. Источники электропитания радио-устройств. – М.: Энергоиздат, 1982. – 296 с.

2. Гершунский Б.С. Справочник по расчету электронных схем. - Киев: Вища школа, 1983. - 240с.

3. Аксенов А.И., Нефедов А.В. Резисторы, конденсаторы, провода, припои, флюсы. Справочное пособие. – М.: СОЛОН-Р, 2000. - 240 с.

4. Аксенов А.И., Нефедов А.В., Юшин А.М. Элементы схем бытовой радиоаппаратуры. Диоды. Транзисторы. Справочник. - М.: Радио и связь, 1993. – 224 с.

5. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник /Под ред. Найвельта Г.С.- М.: Радио и связь, 1986. – 576 с.

6. Перельман Б.Л. Полупроводниковые приборы: Справочник. – М: СОЛОН, МИКРОТЕХ, 1996. – 176 с.

7. Фрумкин Г.Д. Расчет и конструирование радиоэлектронной радиоаппаратуры. – М.: Высшая школа, 1989. – 463 с.