Полупроводниковые преобразователи напряжения используются как резервные источники электрической энергии при выходе из строя основных выпрямительных устройств или отключении напряжения питающей сети переменного тока. На рис. 146, а показана схема подключения преобразователя ПП совместно с выпрямителем ВСП к общей нагрузке. При . пропадании напряжения сети обесточивается реле Р1 и замыкает свой контакт в цепи реле Р2. Последнее срабатывает и подает напряжение 24 В от аккумуляторной батареи на преобразователь. ПП преобразует постоянный ток батареи в переменный необходимой величины (например, напряжение 60 В), выпрямляет его и подает к нагрузке.
Преобразователи выполняются на полупроводниковых транзисторах по двухтактной схеме с общим эмиттером. На принципиальной схеме преобразователя (рис. 146, б) трансформатор Тр! имеет три обмотки со средними точками. Обмотки и W^ включены в коллекторные цепи транзисторов, а через обмотки W\ и подается смещение на базы транзисторов. Обмотка —явля-етеячзторичной повышающей. Отрицательное смещение на базы подается со средней точки делителя напряжения R1 и R2, к которому подключено напряжение питания Ео. Сопротивление резистора R2 гораздо меньше сопротивления резистора R1. Поэтому между
базой и эмиттером каждого триода действует небольшая часть напряжения Е0, приходящаяся на резистор R2 (для германиевых триодов 0,2—0,3 В). Небольшое отрицательное смещение на базах обеспечивает минимальный расход энергии в цепи эмиттер — база в процессе работы преобразователя.
При подключении напряжения щ транзисторы 77 и Т2 получают питание и включаются. Однако из-за неравенства параметров схемы и транзисторов коллекторный ток одного из них (например, 77) будет немного больше другого. Тогда магнитный поток, созданный обмоткой U73, будет больше магнитного потока, созданного 'обмоткой W4, и результирующий магнитный поток в трансформаторе Тр 1 будет совпадать по направлению с магнитным потоком обмотки W*. Эдс наведения в обмотках W\ и W2 будет иметь положительный знак по отношению к базе транзистора Т2 и отрицательный — по отношению к базе транзистора 77. Поэтому транзистор Т1 будет открыт, а Т2 — закрыт до тех пор, пока магнитный поток в сердечнике не достигнет значения потока насыщения. В момент насыщения наводимая эдс станет равной нулю. Быстро уменьшающийся ток вызовет появление значительной по величине эдс самоиндукции, направленной в противоположную сторону. Это приводит к запиранию транзистора Т1 и отпиранию Т2. Через Т2 начнет протекать резко нарастающий коллекторный ток, и в дальнейшем процесс повторяется с частотой, зависящей от значения £о. индуктивности коллекторной обмотки трансформатора и материала сердечника. Оптимальные частоты преобразователей лежат в пределах 400—600 Гц.
Напряжение со вторичной обмотки —W6 поступает на усилитель мощности: двухтактную схему, выполненную на транзисторах ТЗ и Т4 и трансформаторе Тр2. С выхода Тр2 напряжение подается на диодный мост и фильтр. У маломощных преобразователей (до нескольких десятков ватт) усилителей мощности, как правило, нет. Применяются также тиристорные преобразователи напряжения, позволяющие получать большие токи и напряжения. |