Двухтактный преобразователь
Двухтактный преобразователь
Двухтактный преобразователь — преобразователь напряжения, который основан на импульсном трансформаторе. Коэффициент трансформации трансформатора может быть произвольным. Несмотря на то, что он фиксирован, во многих случаях может меняться ширина импульса, что увеличивает доступный диапазон стабилизации напряжения. Преимуществом двухтактных преобразователей является их простота и возможность наращивания мощности. Двухтактный преобразователь похож на обратноходовый преобразователь, но базируется на другом принципе (энергия в сердечнике трансформатора не накапливается). Однофазный двухтактный преобразователь состоит из двухтактного полномостового генератора с трансформатором и выпрямителем с фильтром.
Принцип работы
Определение «двухтактный» иногда применяется для описания любого преобразователя с двунаправленным возбуждением трансформатора. Например, в полномостовом преобразователе ключи, соединённые в Н-мост, меняют полярность напряжения, подаваемого на первичную обмотку трансформатора. При этом трансформатор работает так, как будто он подключен к источнику переменного тока и производит напряжение на вторичной обмотке. Однако, чаще всего имеют в виду полумостовой преобразователь, нагруженный на первичную обмотку с отводом от середины.
В любом случае, напряжение вторичной обмотки затем выравнивается и передаётся в нагрузку. На выходе источника питания часто включается конденсатор, фильтрующий шумы, неизбежно возникающие из-за работы источника в импульсном режиме.
На практике следует оставлять небольшой свободный интервал между полупериодами. Ключами, как правило, является пара транзисторов (или подобных элементов), и если оба транзистора откроются одновременно, это может произвести к короткому замыканию источника питания. Следовательно, необходима небольшая задержка, чтобы избежать этой проблемы.
Транзисторы
Могут использоваться транзисторы n-типа и p-типа. Нередко применяют полевые транзисторы с изолированным затвором в связи с их способностью переключать большие токи, а также низким сопротивлением открытого канала. Затворы или базы силовых транзисторов подключаются через резистор к одному из напряжений источника питания. Для подачи положительного напряжения на затвор силового транзистора N-типа в схеме с общим истоком используется дополнительный транзистор P-типа, а для соединения с потенциалом земли затвора силового транзистора P-типа применяется дополнительный транзистор N-типа. Силовые транзисторы могут быть n-типа (в 3 раза выгоднее p-типа).
