Виды преобразователей. Структурные схемы

Преобразователи напряжения.

Виды преобразователей. Структурные схемы.

В современных подвижных автономных радиотехнических системах используются первичные источники энергии (аккумуляторы, солнечные батареи, топливные элементы).
Такие источники вырабатывают электроэнергию одного определенного напряжения, которое с течением времени может меняться. Это напряжение невелико (единицы, десятки вольт). Напряжение питания РЭА, как правило, не совпадает с этим напряжением ни по номиналу, ни по стабильности. Нередко требуется напряжение питания не одного номинала, а нескольких. В этих случаях применяют преобразователи напряжения.
Преобразователем напряжения называют ИВЭ, в котором постоянное напряжение одной величины преобразуется в переменное или постоянное напряжение другой величины. Преобразователи, на выходе которых действует переменное напряжение, называются инверторами, постоянное напряжение – конверторами. Различие между ними заключаются в том, что в конверторах, помимо переключающего устройства и трансформатора, имеется выпрямитель и сглаживающий фильтр. Структурная схема такого преобразователя приведена на рис. 2.5.1.

Рис. 2.5.1.

Транзисторные преобразователи выполняются на выходную мощность до нескольких сотен ватт. Преобразователи на большие мощности выполняются на тиристорах.
Полупроводниковые приборы в инверторах работают в режиме переключения. Такой режим позволяет относительно маломощным транзисторам управлять достаточно большой мощностью в нагрузке, обеспечивая высокий КПД преобразователя.
По принципу действия транзисторные инверторы подразделяются на преобразователи с самовозбуждением (СВ) и преобразователи с независимым возбуждением (НВ). Преобразователи с самовозбуждением выполняют в виде автогенераторов с трансформаторной положительной обратной связью. Преобразователи с независимым возбуждением состоят из маломощного задающего генератора ЗГ (автогенератора) и усилителя мощности.

Рис. 2.5.2.

Инверторы выполняют по однотактной и двухтактной схемам. Основным недостатком однотактных инверторов является подмагничивание сердечника трансформатора постоянной составляющей тока, что приводит к увеличению размеров трансформатора. Преобразователи с НВ применяются на мощности в сотни Вт, с СВ – десятки Вт.
Так же, как в выпрямителе, где характер нагрузки оказывал влияние на процессы, протекающие в выпрямителе, так и в преобразователе отдельные составляющие этого сложного устройства оказывают взаимное влияние друг на друга, а именно: характер нагрузки, включенной в цепь постоянного тока, влияет на работу инвертора; инвертор – на выпрямитель. Поэтому правильное представление о работе преобразователя можно получить, рассмотрев весь преобразователь в совокупности. Однако сначала нужно ознакомиться с работой инверторов.