Импульсный стабилизатор

Для уменьшения потерь в регулирующем транзисторе решили заставить его работать в насыщенном режиме или в режиме отсечки. В насыщенном режиме транзистор открыт полностью и падение напряжения на нем минимально (около 1В), в режиме отсечки транзистор полностью закрыт и напряжение на нем максимально, но ток проходящий по транзистору минимален (равен тепловому току базово - коллекторного перехода), поэтому мощность рассеиваемая на транзисторе минимальна. Дополнительную электрическую энергию решили запасать в дросселе включенном последовательно с нагрузкой. Указанные идеи получили схемотехническое решение показанное на структурной схеме на рис.114.

Когда напряжение на нагрузке станет равно минимальному схема управления (СУ), переведет транзистор VT1 в режим насыщения. Напряжение на левом конце дросселя L1 станет равным входному, полярность напряжения на дросселе показана знаками. Постепенно ток через индуктивность и напряжение на нагрузке возрастают. Когда напряжение на нагрузке станет равным максимальному схема управления закрывает транзистор VT1. В соответствии с законом коммутации ток в индуктивности измениться скачком не может, и для поддержания тока неизменным в момент закрывания транзистора на индуктивности появляется ЭДС самоиндукции имеющая обратные знаки. На катоде диода относительно анода будет отрицательный потенциал, p-n переход получает прямое смещение. Запасенная энергия магнитного поля, реализованная в виде тока в индуктивности L1, при открытом диоде VD1 передается в нагрузку. За счет использования энергии накопленной в индуктивности дополнительно повышается КПД. Рассмотренные схемотехнические решения позволяют повысить КПД у этого вида стабилизаторов до 80÷90%.

Дата добавления: 2014-01-07