Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Сравнителшыи анализ принципов построения и выбор базового элемента магнитно-транзисторных параметрических стабилизаторов постоянного напряжения Ю
1.1. Классификация параметрических стабилизаторов... 10
1.2. Основные схемы и структуры параметрических стабилизаторов 20
1.3. Выбор базовых элементов параметрических стабилизаторов 27
1.4. В ы в о д ы 31
ГЛАВА 2. Анализ базового элемента магнитно-транзисторных параметрических стабилизаторов постоянного на пряжения 32
2.1. Допущения при анализе и вопросы аппроксимации статических характеристик элементов МТПС постоянного напряжения 34
2.2. Анализ статического режима работы МТПС постоянного напряжения .. 36
2.3. Статические характеристики и параметры МТПС постоянного напряжения 44
2.4. Вариант базовой схемы МТПС постоянного напряжения с повышенным КПД 46
2.5. Анализ нестабильности статической характеристики МТПС постоянного напряжения 50
2.6. КПД магнитно-транзисторного параметрического стабилизатора постоянного напряжения 61
2.6.1. Электрические потери в МТПС 61
2.6.2. Магнитные потери в МТПС 67
2.7. В ы в о д ы 68
ГЛАВА 3. Выбор и построение статических преобразователей для магнитно-транзисторных параметрических стабилизаторов 71
3.1. Сравнительный анализ и выбор базового элемента статических преобразователей для МШС 71
3.2. Выбор базовой схемы магнитно-транзисторных статических преобразователей напряжения 76
3.2.1. Классификация магнитно-транзисторных статических преобразователей напряжения 77
3.2.2. Сравнительный анэлиз и выбор базовой схемы магнитно-транзисторных статических преобразователей напряжения 85
3.3. Анализ статического режима работы базового магнитно-транзисторного преобразователя напряжения для МШС 95
3.3.1. Базовый магнитно-транзисторный преобразова тель напряжения 96
3.3.1.а. Взаимосвязь элементов и принцип действия базового магнитно-транзисторного преобразователя напряжения 96
3.3.1.6. Анализ статических характеристик базового магнитно-транзисторного преобразователя напряжения 100
3.4. Вывод 106
Основные результаты работы 107
Литература
- Основные схемы и структуры параметрических стабилизаторов
- Анализ статического режима работы МТПС постоянного напряжения
- Выбор базовой схемы магнитно-транзисторных статических преобразователей напряжения
- Анализ статического режима работы базового магнитно-транзисторного преобразователя напряжения для МШС
Введение к работе
Подлинным переворотом в преобразовательной технике явилось создание и внедрение полупроводниковых приборов. Силовая полупроводниковая техника в Советском Союзе и за рубежом за последние 10-15 лет сделала значительный количественный и качественный скачок в своем развитии и заняла вполне определенное место в энергетическом комплексе производства, передачи и потребления электроэнергии.
Такие преимущества полупроводниковых преобразовательных устройств, как повышенные энергетические показатели, хорошие регулировочные характеристики, сравнительно малые габаритные размеры и вес, простота обслуживания, большая надежность и долговечность, возможность бесконтактной коммутации тока в силовых цепях обеспечивают их повышенный спрос в народном хозяйстве. Развитие силовой полупроводниковой техники стимулируется тем, что преобразование электрической энергии дает возможность коренным образом усовершенствовать и повысить эффективность технологических процессов в различных отраслях промышленности.
О масштабах внедрения преобразовательной техники говорят такие цифры: промышленностью СССР выпускаются более 1000 типов исполнений преобразователей на общую мощность более II млн.квт. в год, общее количество электроэнергии, потребляемой в преобразованном виде составляет в настоящее время 37% от общего объема производимой в стране электроэнергии. Это говорит о важной роли преобразовательной техники в развитии передовой технологии, в перевооружении на качественно новой энергетической основе различных областей народного хозяйства, Достаточно сказать, что применение преобразовательной техники в народном хозяйстве дало экономический эффект в девятой пятилетке в сумме 300 миллионов рублей. В решениях ХХУІ съезда КПСС подчеркивается необходимость дальнейшего развития и усовершенствования силовой полупроводниковой техники, в частности преобразователей и стабилизаторов постоянного напряжения.
Главными направлениями в области технико-экономического развития полупроводниковых и преобразовательных устройств в следующие 5-Ю лет будут: повышение их предельных параметров (мощность, выходной ток, напряжение, частота), повышение энергетических показателей (КПД, коэффициент мощности), снижение массогабаритных показателей, совершенствование средств управления с целью оптимального использования возможностей преобразователя, повышение надежности, долговечности и монтажно-яа-ладочной готовности, повышение технологичности снижения трудоемкости.
Для электронных, радиотехнических устройств современной техники вопросы электропитания приобретают все большее значение, так как блоки питания во многом определяют габариты и вес всего устройства, его эксплуатационные данные и надежность. Одной из актуальных задач в области электропитания электронной, радиотехнической аппаратуры является создание экономичных и надежных полупроводниковых преобразователей и стабилизаторов постоянного напряжения.
Возможность создания мощных транзисторных преобразователей в сочетании с другими достоинствами статических преобразователей позволяет все шире использовать их не как индивидуальные, а как централизованные источники питания. Так, например, для англо-французского сверхзвукового пассажирского самолета "Конкорд" разработан транзисторный статический преобразователь мощностью 2,5 Квт/ІІ5 в, 400 37ц, предназначенный для питания всей приборной аппаратуры самолета.
Для питания целого ряда электронных, радиотехнических устройств, не требующих высокой точности стабилизации питающего напряжения, целесообразно применять параметрические стабилизаторы, которые обладают множеством преимуществ, по сравнению с другими типами стабилизаторов, как простота, надежность и дешевизна. С развитием науки и техники, требования, предъявляемые к преобразователям и стабилизаторам непрерывно возрастают. В широком диапазоне мощностей преобразователи и стабилизаторы должны иметь возможно большой КПД и обеспечивать высокую стабильность напряжения в различных режимах работы, пульсации выпрямленного напряжения должны быть небольшими.
Требования малых потерь в большинстве случаев являются особо важными, поскольку в качестве первичного источника в основном или аварийном (при исчезновении питающего напряжения) режимах часто используются химические источники электрической энергии, обладающие ограниченными энергоресурсами. Увеличение КПД преобразователей и стабилизаторов имеет своим следствием ряд других технико-экономических достоинств: уменьшается мощность выпрямительных устройств, снижается расход электроэнергии, уменьшаются габаритные размеры и стоимость блоков, не требуются дополнительные затраты на охлаждение, уменьшается производственная площадь, на которой установлено оборудование.
Теории и разработке транзисторных преобразователей и стабилизаторов постоянного напряжения посвящены работы: А.Б.Апа-рова, Ф.И.Александрова, Г.М.Веденеева, В.А.Головацкого, И.Г. Гольдеера, С.Д.Додика, Ю.Я.Дусавицкого, В.Г.Еременко, А.А.Журавлева, Ю.К.Захарова, Б.Н.Иванчука, Н.Ф.Ильинского, В.И.Кар - 7 повз, М.И.Кузьменко, О.А.Косова, К.Ш.Либерзона, Н.Н.Лаптева, Р.А.Липмана, В.П.Миловзорова, В.С.Моина, К.Б.Мазеля, Б.Я.Ру-винова, Э.М.Ромаша, А.Р.Сивакова, Н.М.Тищенко, П.Г.Федосеева, И.И.Хусаинова, О.И.Хасаева, Kennedy Charles X ,Williams Р» Christoff G-. HilbiberD F и многих других советских и зарубежных ученых и инженеров.
Известны стабилизаторы и преобразователи напряжения, построенные на основе тиристоров, транзисторов и магнитных элементов. Стабилизаторы и преобразователи, построенные на основе тиристоров имеют меньшие массо-габаритные показатели, но вместе с тем, они имеют более сложные схемы управления.
Магнитные стабилизаторы и преобразователи обладают большой инерционностью. С этим же связан более высокий уровень пульсации выходного напряжения.
В транзисторных преобразователях и стабилизаторах частота выходного напряжения сильно зависит от напряжения питания.
Целью настоящей работы является показание возможности совместного использования полупроводниковых приборов-транзисторов с магнитными элементами для построения стабилизаторов и преобразователей постоянного напряжения с высокими энергетическими показателями.
Для достижения указанной цели в работе решаются следующие задачи:
1. Сравнительный анализ принципов построения магнитно-транзисторных параметрических стабилизаторов (МТПС) постоянного напряжения;
2. Теоретический анализ и экспериментальные исследования схемы МТПС постоянного напряжения;
3. Теоретический анализ нестабильности статических характеристик МТПС постоянного напряжения с учетом влияния на них обратных сопротивлений транзисторных ключей, входного напряжения, а также влияния частоты переключения транзисторов;
4. Выбор базовой схемы магнитно-транзисторного преобразователя постоянного напряжения для МТПС;
5. Теоретический анализ и экспериментальные исследования базовой схемы магнитно-транзисторного преобразователя постоянного напряжения для МТПС.
Новым в работе является:
1. Предложенная классификация параметрических стабилизаторов ;
2. Классификационная таблица схем преобразователей напряжения и обоснованный выбор базовой схемы магнитно-транзисторного преобразователя для МТПС, отвечающих приведенным требованиям;
3. Предложенная структурная схема параметрического стабилизатора постоянного напряжения на базе широтно-импульсного модулятора с встроенным функциональным преобразователем;
4. Оригинальные схемные решения МТПС постоянного напряжения, отличающиеся повышенным КПД, надежностью и стабильностью статических характеристик;
5. Методика анализа МТПС с учетом кусочно-линейной аппроксимации динамической петли гистерезиса и кривой размагничивания сердечников;
6. Методика анализа статического режима работы базового магнитно-транзисторного преобразователя постоянного напряжения с учетом частных циклов перемагничивания сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса.
Эти основные положения, изложенные в трех главах данной работы с приложением, выносятся на защиту.
Первая глава посвящена вопросам сравнительного анализа принципов построения и выбора базового элемента МТПС постоянного напряжения, где рассматриваются вопросы классификации параметрических стабилизаторов, основные схемы и структуры параметрических стабилизаторов.
Вторая глава посвящена анализу МТПС постоянного напряжения с учетом кусочно-линейной аппроксимации динамической петли гистерезиса и динамической кривой размагничивания сердечников. Рассматриваются схемные решения МТПС, отличающиеся повышенным КПД, простотой, улучшенными весо-габаритными характеристиками, надежностью и высокой стабильностью выходного напряжения.
Третья глава посвящена вопросам выбора, построения и анализа статических преобразователей для МТПС, где рассматриваются классификация статических преобразователей постоянного напряжения в переменное другой величины, сравнительный анализ существующих и вновь разработанных их схем, выбор базовой схемы преобразователей для МТПС, а также анализ статического режима работы базовой схемы.
В заключении даны итоги работы, список статей, в которых опубликованы полученные результаты, и цитированная литература.
В приложении приведены расчетные и экспериментальные статические характеристики МТПС и базового магнитно-транзисторного преобразователя в табличном виде.
Основные схемы и структуры параметрических стабилизаторов
Схема с нелинейным сопротивлением вида Rj; (рис.1.4а) стабилизирует ток и только при постоянной нагрузке она стабилизирует напряжение на нагрузке.
Коэффициент стабилизации по току и по напряжению для схем, приведенных на рис.1.4, определяются следующим образом: Кг 8ых.ст . к -Rfihix.GT Rgx-auH Rebix.guH RfoixguH RBX.CT где RgblX-CT и Pi Вых. ячн"" соответственно выходное статическое и динамическое сопротивления нелинейного элемента схемы; бХ.СТ и бх.аин " соответственно входное статическое и динамическое сопротивления нелинейного элемента схемы. Схема, приведенная на рис.1.46, предназначена для работы без нагрузки ( Ріцг00 ); такой случай имеет место, например, при питании сеточных цепей электронных ламп. Эта схема обладает более эффективным стабилизирующим действием, это объясняется тем, что шунтирование нелинейного сопротивления линейным сопротивлением приводит к уменьшению эквивалентного нелинейного сопротивления на выходных зажимах стабилизатора.
В схеме, приведенной на рис.1.4г, вместо балластного сопротивления п применено нелинейное сопротивление вида RT , что значительно повышает коэффициент стабилизации по напряже - 24 нию. Так как при изменении входного напряжения мало меняется ток в нелинейном сопротивлении fW , а соответственно и в нелинейном сопротивлении Пи .
Исключительно эффективны при правильном выборе параметров мостовые схемы. Они могут давать хорошие результаты и при нелинейных сопротивлениях малого качества. В стабилизаторах напряжения мостового типа нелинейные сопротивления используются обычно в одном или в двух противоположных плечах моста.
Мостовые схемы, работающие в режиме, близком к холостому ходу, обычно встречаются в электронных стабилизаторах напряжения. Широкое распространение нашли и мостовые схемы с нелинейными сопротивлениями, работающими на конечное сопротивление нагрузки.
Мостовые схемы параметрических стабилизаторов могут обладать относительно высоким значением коэффициента стабилизации по напряжению только при постоянстве сопротивления нагрузки. Кроме того, мостовые схемы на нелинейных сопротивлениях малого качества могут нормально работать только при сравнительно малых нагрузках, т.е. при малой выходной мощности. Вследствие этого, коэффициент полезного действия мостовых стабилизаторов напряжения обычно невелик.
В тех случаях, когда необходим весьма высокий коэффициент - 25 стабилизации по напряжению, используется каскадное включение стабилизаторов напряжения параметрического типа. Примером таких стабилизаторов служит схема, приведенная на рис.1.6.
Каскадное включение параметрических стабилизаторов напряжения.
Расширение диапазона стабилизации можно добиться, используя многокаскадные схемы стабилизаторов. Общий диапазон стабилизации многокаскадных стабилизаторов равен сумме диапазонов стабилизации отдельных их каскадов.
Режим стабилизации напряжения или тока в схемах (рис.1.4) осуществляется с помощью только нелинейных элементов видов ( Ry , RT ), так как для линейного элемента R характерна пропорциональность между входной и выходной величинами и их относительные изменения будут одинаковы.
В структурной схеме ПС, приведенной на рис.1.5а, в качестве регулирующего элемента стабилизатора слуиит широтно-им-пульсный преобразователь (ШИП). ШШ переключается каналами формирования запускающих (КЗИ) и гасящих (КГИ) импульсов. Управление КЗИ и КГИ осуществляется при помощи генератора пилообразных напряжений (IHHj и ГПН2).
Анализ статического режима работы МТПС постоянного напряжения
Выражение (2.16) описывает процесс намагничивания (участок I), а (2.17) процесс размагничивания (участок I ) сердечников в первом полупериоде частоты преобразователя П2. В целом &HCIM и Pd5M являются периодическими функциями (рис.2.3).
Пороговое значение входного напряжения блтіп » с которого начинается стабилизация среднего значения выходного напряжения, можно определить из (2.10) при @s = % Тогда линии) и экспериментальные (пунктирные линии) характеристики МТПС. Отличия между расчетными и экспериментальными характеристиками вызваны, в основном, неидентичностью транзисторных ключей; а также характеристиками намагничивания ферромагнитных сердечников.
Как видно, изменяя значение частоты преобразователя П2 можно регулировать уровень стабилизированного выходного напряжения. При этом максимальное значение входного напряжения Ufa та ограничивается только электрической прочностью транзисторов и обмоток сердечников.
Как следует из выражения (2.II), рассматриваемый МТПС очень чувствителен к изменению частоты преобразователя П2. Чувствительность по частоте преобразователя П2 равна: где JH и Н номинальные значения частоты преобразователя П2 и напряжения нагрузки.
Если рассматривать частоту преобразователя П2 как дестабилизирующий фактор, то уменьшение чувствительности к ней может быть достигнуто либо подбором параметров силовой части МТПС, либо выбором закона изменения выходной частоты преобразователя п2.
Как видно из выражения (2.II) среднее значение выходного напряжения при идеальности транзисторных ключей не зависит от величины сопротивления нагрузки. Если допустить, что сопротивление насыщенного транзисторного ключа равно ЇЗЇ Н и по стоянно, то для выходного напряжения получим:
Следовательно, при условии, когда Ізкн пц побр практически влиянием изменения \ц на характеристику МТПС можно пренебречь. Здесь R05p - обратное сопротивление закрытого транзисторного ключа. Следует отметить сложность схемы МТПС и низкий ЫЗД из-за необходимости балластного сопротивления R . Указанные недостатки МТПС могут быть устранены при помощи следующей схемы, предложенной нами (рис.2.5).
Рассмотренный МТПС является представителем параметрических стабилизаторов с балластными сопротивлениями. Как показано в [ 2.9] , от величины балластного сопротивления и режима намагничивания сердечника существенно зависят коэфрциент стабилизации (точность стабилизации) и КПД стабилизаторов этого типа. В литературе рассматриваются вопросы выбора оптимальных значений балластного сопротивления для обеспечения высокого значения КПД стабилизаторов со входом переменного тока. Практически не рассмотрены вопросы существенного повышения КПД устройства схемным путем и дальнейшая оптимизация их режимов работы.
В схеме МТПС (рис.2.5), предложенной нами соответствующими соединениями элементов достигаются существенные упрощения рассмотренного базового стабилизатора и повышение его КПД.
ного сердечника. Управляющие входы транзисторных ключей через трансформатор подключены к выходу преобразователя Ilg. Параллельно балластному сопротивлению подключены шунтирующие транзисторные ключи Т3 и Т4, управляющие входы которых через стабилитроны подключены к дополнительным обмоткам 10Q сердечника . Нагрузка П н через выходные транзисторные ключи Т5 и Tg подключена к источнику входного напряжения. Управляющие входы выходных транзисторных ключей Т5 и Tg подключены к выходным обмоткам 1Д5"6 сердечника.
При соответствующих включениях обмоток сердечника в процессе намагничивания и размагничивания транзисторы То и Т шунтируют балластное сопротивление, а при насыщении сердечника Т3 и Т закрыты и ток рабочей обмотки ограничивается балластным сопротивлением ftg . Таким образом при намагничивании и размагничивании сердечника активное сопротивление цепи рабочей обмотки минимально, а при насыщении сердечника в этой цепи балластное сопротивление позволяет уменьшить ток рабочей обмотки до минимума. Обеспечение этого условия позволяет существенно повысить КПД стабилизатора, так как ток в рабочей цепи сердечника БО всем диапазоне работы не превышает его тока намагничивания, т.е. его значение уменьшается до минимума. С другой стороны искусственное уменьшение активного сопротивления рабочей цепи в процессе намагничивания и размагничивания сердечника позволяет существенно приблизиться к идеальному режиму его работы, что позволяет повысить точность функционирования сердечника, следовательно и точность МТПС.
Выбор базовой схемы магнитно-транзисторных статических преобразователей напряжения
Выбор базовой схемы преобразователей из множеств однотипных схем может быть сделан путем классификации, систематизации, сравнений известных и разработки новых схем в соответствии с требованиями к ним со стороны устройства или систем управления.
Начальным этапом выбора является сбор информации об известных однотипных схемах. Далее производят классификацию по ряду отличительных признаков.
Другими важными этапами выбора являются сравнения (сравнительный анализ): 1) структурное; 2) режимное; 3) структурно-режимное; 4) конструктивное; 5) статических и динамических характеристик, систематизированных схем рассматриваемого множества.
В итоге сравнительного анализа выбирают базовую схему преобразователей в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями.
Если же известные схемы не отвечают предъявляемым требованиям, то появляется необходимость в разработке новых схем этого же типа. При этом могут быть четыре подхода: 1) режимное изменение; 2) структурное изменение; 3) структурно-режимное изменение; 4) конструктивное изменение. В результате изменения качества схем по этим признакам разрабатываются новые схемы, которые входят в состав рассмат риваемого множества схем, причем разработка может повлиять на структуру классификации. Поскольку разработка преследует определенную цель - удовлетворение комплекса требований, то рассматриваемый цикл может продолжаться до тех пор, пока не будет разработана и выбрана базовая схема преобразователей с требуемыми характеристиками.
Рассмотренную методику используем для выбора базовой схемы преобразователя. Этот подход к выбору базовой схемы может быть представлен при помощи блок-схемы (рис.3.1).
Появление и развитие техники полупроводников позволило не только коренным образом улучшить характеристики ряда устройств автоматики, но и создать такие устройства, разработка которых ранее была либо технически невозможной, либо экономически не оправданной. К их числу относятся и статические преобразователи постоянного напряжения на транзисторах.
При использовании статических преобразователей в качестве источников питания, возникают следующие задачи: 1. Преобразование постоянного напряжения в постоянное, но другой величины (например, для питания радиоаппаратуры); 2. Преобразование постоянного напряжения в переменное однофазное и трехфазное. В магнитно-транзисторных преобразователях изменение уровня постоянного напряжения осуществляется в результате трех последовательных операций: I. Инвертирование - преобразование постоянного напряжения в переменное; 2. Трансформирование - преобразование переменного напряжения одного уровня в переменное напряжение другого уровня; 3. Выпрямление - преобразование переменного напряжения в постоянное. Структурная схема магнитно-транзисторного преобразователя постоянного напряжения приведена на рис.3.2.
В настоящее время известно сравнительно большое число схем полупроводниковых преобразователей постоянного напряжения. Различия в схемах обусловлены особенностями основного элемента преобразователя - генератора на полупроводниковых транзисторах. С этой точки зрения преобразователи характеризуются: 1) схемой включения транзисторов; 2) способом возбуждения; 3) видом обратной связи. По форме колебаний следует различать: 1. Генераторы синусоидальных колебаний; 2. Редакционные генераторы прямоугольных (или близко к ним) колебаний. У генераторов синусоидальных колебаний наблюдаются значительные потери транзисторов. Теоретический КПД при такой форме колебаний в наиболее благоприятном режиме не может пре высить 78$.
Редакционные генераторы прямоугольных колебаний имеют теоретический КПД около 100$. Они позволяют преобразовывать мощность, во много раз превышающую допустимую мощность рассеивания транзисторов. При выпрямлении напряжения прямоугольной формы пульсации невелики.
Соответственно, наилучшими схемами преобразователей постоянного напряжения являются схемы, обеспечивающие генерирование колебаний прямоугольной формы. Схемы включения транзисторов, как известно, могут быть выполнены: 1) -с заземленным эмиттером; 2) с заземленным коллектором; 3) с заземленной базой. В преобразователях чаще всего транзисторы включаются по схеме с заземленным эмиттером. По способу возбуждения различают: 1) преобразователи с самовозбуждением (автогенераторы); 2) преобразователи с независимым возбуждением, или двух-каскадные преобразователи, имеющие в своем составе задающий генератор и усилитель мощности.
Анализ статического режима работы базового магнитно-транзисторного преобразователя напряжения для МШС
Однако, этой схеме присущи следующие недостатки: 1. В результате резкого спада тока в коллекторной цепи и наличия индуктивности рассеяния у первичных полуобмоток трансформатора, увеличивается перенапряжение транзисторов; 2. Наличие дополнительных элементов в схеме (резисторов, диодов и конденсаторов) приводит к дополнительным потерям, что снижает КПД схемы; 3. Насыщение силового трансформатора и появление коммутационных токов приводят к плохому использованию транзисторов по току коллектора.
Шунтирование резистора П2 конденсатором С , как показано на схеме, приводит к ускорению процесса переключения транзисторов преобразователя, уменьшению потерь мощности в них и увеличению КПД.Но это приводит к увеличению напряжения эмиттер-базы закрытого транзистора, что не всегда приемлемо для транзисторов.
Схемы Ни5 классификационной таблицы, предложенные авторами работ [83] являются преобразователями с одной обмоткой обратной связи.
Схема В 4 обладает низким Щ, а схема $ 5 является бо.-лее совершенной чем схема Роера. Эта схема по сравнению со схемой Роера проста, легко самовозбуждается, обеспечивает устойчивость автоколебаний в широком диапазоне изменения питающего напряжения. В обоих схемах напряжение на закрытом транзисторе равно 2Un .
Схема № 6 классификационной таблицы, предложенная автором работы [1+\] , является преобразователем напряжения, выпол неннда по схеме двухтактного автогенератора со средней точкой в первичной обмотке трансформатора и отличается тем, что об-ратные связи выполнены емкостного типа с включением конденсаторов на часть витков коллекторных обмоток выходного трансформатора и встречно-параллельно входу каждого транзистора включен диод. Схема имеет следующие достоинства: 1. Более высокий КПД; 2. Меньший ток холостого хода; 3. Повышенную отдачу мощности в нагрузку; 4. Простоту. Но помимо этого схема обладает следующими недостатками: 1. Расщепление первичной обмотки во многих местах; 2. В цепи управления дополнительные диоды и конденсаторы. Вследствие этого увеличиваются массо-габаритные показа тели преобразователя.
Схема Jfc 7, предложенная автором работы [ 18] , является преобразователем с двумя дополнительными обмотками обратной связи, включенными последовательно с диодами и дросселем. Эта особенность дает возможность повысить стабильность частоты выходного напряжения. Однако, схема имеет низкий Щ за счет увеличения потерь в дополнительных обмотках, диодах и дросселе.
В схеме № 8 классификационной таблицы, предложенной автором работы [86] применен дополнительный коммутирующий трансформатор.
В этой схеме транзисторы имеют существенно меньшие динамические потери, чем в других схемах преобразований (Роера). Но схема имеет низкий КПД, чем в схеме Роера. Общий недостаток всех перечисленных схем (напряжение на закрытом транзисторе равно удвоенному значению напряжения питания) устраняется с помощью мостовых и полумостовых схем преобразования, а именно, с помощью предложенной нами схемы № 10. Схема $ 10, предложенная нами,по сравнению с перечисленными схемами, имеет следующие достоинства: 1. Уменьшение напряжения на закрытых транзисторах в 2 раза; 2. Повышение температурной стабильности транзисторных ключей (последовательное включение Р-П-Р и П-Р-П транзисторов); 3. Повышенная надежность; 4. Уменьшенное число витков первичной обмотки трансформатора, что уменьшает потери и увеличивает КПД преобразователя.
Мостовая схема № 17 классификационной таблицы, предложенная автором работы [ 65] , хотя и содержит вдвое большее число транзисторов по сравнению с предыдущими схемами (1-8), однако требует более низковольных транзисторов. Каждый из транзисторов в этом преобразователе может иметь вдвое меньше предельно допустимое напряжение эмиттер-коллектор (т.е. напряжение на закрытом транзисторе уменьшается вдвое). Эта схема имеет следующие недостатки: 1. Температурная нестабильность транзисторных ключей; 2. Большое число витков в базовых цепях, что увеличивает потери и уменьшает КПД преобразователя.
Схемы В 24 и 25 классификационной таблицы, предложенные авторами работ [65, 88 J , являются преобразователями, выполненными по полумостовой схеме.
