§ Конверторы напряжения

Конверторы напряжения предназначены для преобразования постоянного напряжения одного номинала в постоянного напряжение другого номинала.

В отличии от инвертора, в конверторе есть выпрямитель и фильтр.

Сочетание ключей, трансформаторов, выпрямителя и фильтра образуют силовую часть.

Схемотехнически конверторы напряжения делятся на: - однотактные

- двухтактные

Однотактные могут быть двух типов: с прямым включением выпрямительного диода

с обратным включением выпрямительного диода

Схема с прямым включением выпрямительного диода

R_н

VD_ком – коммутирующий диод-обеспечивает протекание тока через дросель фильтра и нагрузку.

Процесс выпрямления синфазен с протеканием тока через ключ.

В этой схеме в обмотках трансформатора протекают униполярные импульсы тока, которые содержат постоянную составляющую, которая может привести к перемагничиванию трансформатора.

В таких схемах специально включают размагничивающую обмотку и размагничивающий вентиль VD_разм

Схема с обратным включением выпрямительного диода

К огда ключ закрыт энергия, запасенная в трансформаторе передается через выпрямительный диод в нагрузку.

В этой схеме нет эффекта намагничивания.

При открытии ключа происходит запасение энергии в трансформаторе(во вторичной обмотке тока нет). При закрытии ключа под воздействием ЕДС происходит реверс напряжения обмотки и выпрямительный диод открывается.

Роль индуктивности выполняет трансформатор. Постоянная составляющая тока через обмотки трансформатора равна 0.

Двухтактная схема

Схема с отводом от средней точки.

Режим непрерывного тока.

Наличие комутирующих процессов в VT приводит к возникновению инерционных явлений. В этом режиме не нужен VD_ком .

Недостаток : при переключении включены оба транзистора  закорачиваются обмотки трансформатора

Режим прерывистого тока.

В интервале переключения есть интервал времени t  комутационные процесы должны заканчиваться. Нет закорачивания обмоток.

Рис.

Режим прерывистого тока можна рассматривать как вариант ШИМ, что при наличии цепи обратной связи и схемы управления делает инвертор регулируемым, а выходное напряжение конвертора может быть застабилизировано. Отпадает необходимость в выходных стабилизаторах напряжения.

Все инверторы и конверторы являются источниками импульсных помех.