1.10. Модификации оппн II с промежуточным отводом у обмотки дросселя

Кроме основной схемы (см. рис. 2, б), возможны модификации ОППH II, отличающиеся наличием у обмотки дросселя отвода, к которому подключен либо диод (pис. 25), либо регулирующий ключ К (в этом случае W₂₃ > W₁₂) [5]. Для получения регулировочной характеристики напишем равенство

U_вхt_и/W₁₃=(U_нг-U_вх)t_п/W₁₂,

откуда

U_нг= U_вх(1+γ/[(1- γ)k_тр]) ,

где k_тр = W₁₃/W₁₂.

По тем же причинам, которые были указаны для ОППH I с отводом у обмотки дросселя, модификация ОППН II по схеме, приведенной на рис. 25, не получила большого распространения.

ОППН II с магнитно-связанным фильтром

Существенное уменьшение пульсаций выходного напряжения может быть достигнуто в ОППН II с магнитно-связанным фильтром (рис. 26). Работа данного регулятора практически не отличается от работы ранее рассмотренного ОППН I, (см. рис. 20). Однако в отличие от последнего здесь имеет место и непрерывное потребление энергии от источника входного напряжения, и непрерывная передача энергии в нагрузку. Как и в случае ОППH I с магнитно-связанным фильтром, здесь имеются два контура, составленные магнитно-связанными обмотками дросселя и конденсаторами С₂ и C₁.

Рис. 25. Модификация ОППН II с отводом на обмотке дросселя

Рис. 26. Схема ОППН II с магнитно-связанным фильтром

Изменяя коэффициенты трансформации и магнитной связи между обмотками, можно добиться отсутствовия в одной из ветвей, например в ветви W₁ – С₁, изменения тока, и пульсации выходного напряжения будут сведены в этом случае к нулю. Соотношения для пульсаций напряжения на конденсаторах в схеме, приведенной на рис. 20, могут быть использованы и в случае ОППН II по схеме, приведенной на рис. 25 [5].

2. Импульсные преобразователи постоянного напряжения в постоянное напряжение с трансформаторной связью между нагрузкой и питающей сетью

2.1. Двухтактные преобразователи постоянного напряжения в постоянное напряжение

Схемы ДППН приведены на рис. 7 – 9 [4].

Для реализации широтного способа управления двухтактных преобразователей постоянного напряжения в постоянное напряжение, выполненного по полумостовой схеме (ДППН III) (см. рис. 9), и выполненного по схеме с выводом нулевой точки первичной обмотки трансформатора, (см. рис. 7), применяется широтный способ управления, осуществляемый путем регулирования скважности импульсов управления, подаваемых на оба транзистора силовой схемы.

Временные диаграммы (рис. 27, а–г) поясняют применение широтного способа управления для схемы ДППН III и для схемы ДППН I. Для мощных импульсных источников питания часто находит применение двухтактный преобразователь постоянного напряжения в постоянное напряжение ДППН II, выполненный по полномостовой схеме (см. рис. 8).

Эта схема преобразует одно постоянное напряжение U_вх в другое U_нг с промежуточным преобразованием входного напряжения U_вх в высокочастотное переменное U₁, а затем с помощью промежуточного трансформатора изменяет это напряжение U₁ до требуемой величины U₂ и далее выпрямляет его с помощью неуправляемого выпрямителя в постоянное напряжение заданной величины U_нг [2]. Регулирование величины напряжения U₂ и, следовательно, напряжения U_нг осуществляется широтным способом, при котором регулируется ширина полуволны напряжения на каждом полупериоде переменного напряжения.

Рис. 27. Временные диаграммы, поясняющие применение широтного способа управления схемы ДППН III:

а, б – импульсы управления транзисторов VT1 и VT2 соответственно;

в – напряжение вторичной обмотки трансформатора;

г– выпрямленное напряжение на входе сглаживющего фильтра

Для реализации широтного способа управления двухтактного преобразователя постоянного напряжения в постоянное напряжение, выполненного по полномостовой схеме, достаточно часто применяют следующие три способа управления:

– широтный способ управления, при котором одновременно регулируется ширина всех импульсов управления, подаваемых на транзисторы силовой схемы;

– фазовый способ управления, применяемый для управления полномостовой схемы. При этом способе ширина всех импульсов управления остается неизменной и равной половине периода выходного напряжения, регулирование же напряжения осуществляется фазовым сдвигом импульсов управления транзисторов одного плеча мостовой схемы по отношению к импульсам управления транзисторов другого плеча схемы (рис. 28, а–е);

– широтный способ управления, применяемый для управления полномостовой схемой, при котором ширина импульсов управления транзисторов одного плеча мостовой схемы остается неизменной и равной половине периода выходного напряжения, а ширина импульсов управления транзисторов другого плеча мостовой схемы регулируется в пределах от половины периода выходного напряжения до нуля (рис. 29, а–е).