10.9. Прерыватели hi преобразователи

Часто возникает необходимость в преобразовании в некото­рых промышленных установках невысокого постоянного напря­жения в переменное. Это преобразование выполняется при по­мощи прерывателей. Такие устройства называют также вибро­преобразователями. Основной частью устройства является виб­рирующий металлический стержень, который колеблется между двумя контактами и прерывает постоянный ток, преобразуя его в импульсные колебания. Импульсные колебания можно пере­дать из первичной обмотки трансформатора во вторичную. В результате на вторичной обмотке трансформатора получается эквивалентное переменное напряжение, которое может иметь повышенную или пониженную амплитуду по сравнению с ис­ходным постоянным напряжением. Если же на выходе необхо­димо иметь постоянное напряжение, то напряжение с вторичной обмотки трансформатора можно выпрямить обычным способом.

Как показано на рис. 10.8, управляющий сигнал переменно­го тока подается на обмотку L₁ вибратора. Переменное магнит­ное поле вызовет колебания металлического стержня вибрато­ра, замыкая попеременно то верхний, то нижний контакт. Та­ким образом, переменный ток прерывается, и напряжение при­кладывается то к верхней секции первичной обмотки L₂, то к нижней L₃ относительно центрального вывода. Магнитное поле первичной обмотки индуцирует напряжение во вторичной об­мотке L₄, амплитуда которого зависит от коэффициента транс­формации « входного постоянного напряжения. Частота выход­ного напряжения определяется частотой управляющего напря­жения, подаваемого на обмотку L_t.

Рис. 10.8. Схема с прерывателем.

Рис. 10.9. Схема преобразователя.

Термины «преобразователь» и «инвертор» также применяют к таким схемам, несмотря на то что инвертором называют схе­му, инвертирующую характеристики сигнала. Инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный, называют конверто­ром, в том случае, если выходное напряжение выпрямляется и опять получается напряжение постоянного тока (например, от источника постоянного тока 12 В получают постоянное напря­жение 24В). Типичная схема такого вида, применяемая для преобразования постоянного напряжения б В в постоянное на­пряжение 12В, изображена на рис. 10.9. Принцип действия схемы заключается в использовании генератора, например, ре­лаксационного типа (см. гл. 4) для получения переменного (импульсного) напряжения, которое затем повышается или по-нижается до необходимой величины в зависимости от требуе­мого напряжения постоянного тока, а затем производится вы­прямление этого напряжения.

В рассматриваемой схеме используется блокинг-генератор (см. также рис. 4.9). Для поддержания колебаний в схеме трансформаторная обмотка обратной связи L₂ должна подклю­чаться определенным образом, чтобы обеспечить фазовые соот­ношения. При помощи переменного резистора осуществляется подстройка частоты колебаний. Напряжение с обмотки L₃ за­тем выпрямляется диодом Д₁ и фильтруется при помощи кон­денсатора С₁. Большую выходную мощность в схеме можно по­лучить, если применить мощный транзистор и достаточно мощ­ный трансформатор, обмотки L₁ и L₃ которого способны выдер­живать большие токи.