Pentru a converti un nivel de tensiune la alta tensiune de nivel Convertoarele de comutare sunt adesea folosite de tensiune cu ajutorul de stocare a energiei inductiv. Astfel de convertoare sunt caracterizate printr-o eficiență ridicată, uneori ajungând la 95%, și sunt capabile să producă, reduse sau inversat de tensiune ridicată de ieșire.
În conformitate cu aceste cunoscute trei tipuri de circuite de conversie: (. Figura 4.3) de scădere (. Figura 4.1) Creșterea (. Figura 4.2) și răsturnare.
Comun pentru toate aceste tipuri de traductoare sunt cinci elemente: o sursă de alimentare, un element cheie de comutare, dispozitivul de stocare a energiei inductive (inductor choke), o diodă de blocare și un condensator filtru conectat în paralel cu rezistența de sarcină.
Inclusiv aceste cinci elemente în diverse combinații permite să realizeze oricare dintre cele trei tipuri de convertoare de comutare.
Reglarea nivelului tensiunii de ieșire a convertorului prin schimbarea lățimii impulsului, controlul funcționării elementului de comutare și o cheie, respectiv, a energiei stocate în stocarea inductiv.
Stabilizarea tensiunii de ieșire se realizează prin utilizarea feedback-ului: schimbarea automată a lățimii impulsului, atunci când schimbarea tensiunii de ieșire.
Convertorul dolar (Fig. 4.1) cuprinde un lanț de conectat seria element selector S1, L1 acumulator de energie inductiv, iar rezistența de sarcină RL conectată în paralel cu condensatorul filtru C1-l [4.1]. Blocarea VD1 diodă este conectat între punctul de conectare la depozitul de energie comutatorul S1 L1 și firul comun.
Fig. 4.1. Principiul de funcționare al convertorului de tensiune scădere
Fig. 4.2. Principiul de funcționare a convertorului de tensiune pas-up
Când dioda cheia publică închisă, energia de la sursa de alimentare este acumulat în dispozitivul de stocare a energiei inductiv. După cheie S1 este închis (deschis), stocat acumulatorul de energie inductiv L1 prin VD1 dioda fi trecut în rezistența de sarcină RL. Condensatorul C1 netezește ondulație de tensiune.
Step-up tensiune convertor de impuls este aranjat pe aceleași elemente de bază, dar are o combinație diferită de (Figura 4.2.): Un lanț daisy sursă de alimentare conectată la acumulatorul inductiv energie L1, VD1 diodă și o rezistență de sarcină conectată în paralel cu un C1 condensator de filtrare. Elementul de comutare S1 conectat între punctul de stocare a energiei compus VD1 L1 diodă și magistrala comună.
Atunci când fluxurile curente de chei publice de la sursa de alimentare prin inductor, în care este stocată energie. Dioda VD1 astfel închis, circuitul de sarcină este deconectat de la sursa de alimentare, și cheia de stocare a energiei. Tensiunea la bornele rezistenței de sarcină este menținută de energia stocată în filtru condensator. La deschidere, se adaugă cheia de tensiune CEM auto-inducție, energia stocată este transferată sarcina printr-o diodă VD1 deschisă. Astfel, tensiunea de ieșire obținută depășește tensiunea de alimentare.
Fig. 4.3. transformare Pulsed tensiune cu inversia
Convertorul inversoare cuprinde o combinație de tip puls toate aceleași elemente de bază, dar din nou alți compuși (Figura 4.3.) Pentru a alimenta aprovizionare conectat lanț daisy elementului de comutare S1, VD1 dioda și rezistența RL sarcină cu un condensator de filtrare C1. L1 magazin de energie inductiv este conectat între punctul de joncțiune elementului de comutare S1 și dioda VD1 autobuz comun.
Converter funcționează după cum urmează: închiderea energiei cheie este stocată în depozit inductiv. VD1 dioda este închis și nu trece un curent de la sursa de alimentare la sarcina. La deconectarea auto-inducție cheie de stocare a energiei EMF este adăugată la redresor cuprinzând o diodă VD1, RL rezistența de sarcină și un filtru condensator C1. Deoarece dioda redresor curge în sarcină este de numai impulsurile de tensiune negativă generate la tensiunea de ieșire de semn negativ (invers, în semn opus cu tensiunea de alimentare).
convenționale stabilizatori „liniare“, dar au o eficiență scăzută pentru stabilizarea regulatorului de comutare tensiune de ieșire de orice tip poate fi utilizat. În acest sens, mult mai logic pentru a stabiliza convertoare de impulsuri de tensiune de ieșire folosesc tensiunea de impuls ca stabilizatori, în plus, că pune în aplicare o astfel de stabilizare este ușor.
Trecerea de regulatoare de tensiune, la rândul său, divizate în stabilizator cu modulație cu impulsuri lățime și stabilizatori cu modulație de impulsuri de frecvență. În primul dintre aceste impulsuri de control modificări durată la o frecvență de repetiție constantă. În al doilea rând, prin contrast, frecvența impulsurilor de control este schimbat cu durata lor constantă. Există tensiune în comutație și un control mixt.
Exemplele care urmează vor fi luate în considerare dezvoltarea evolutiva amator de convertoare de comutare și stabilizatori de tensiune.
Generatorul de temporizare (fig. 4.4) cu convertoare de impulsuri de tensiune de ieșire nestabilizat (fig. 4.5, 4.6) pe KR1006VI1 cip (NE 555) funcționează la o frecvență de 65 kHz. Impulsurile de ieșire dreptunghiulare ale generatorului prin RC-lant alimentat la tranzistorul elemente cheie conectate în paralel.
Fig. 4.4. oscilator Schema pentru convertoare de tensiune de impuls
Fig. 4.5. Conducerea porțiune de impuls de putere impuls de convertor de tensiune în +5/12
Fig. 4.6. Schema convertor inversor de tensiune de impuls + 5 / -12
condensatori pe dispozitivul de ieșire. Dispozitive de curent de sarcină maximă (fig. 4.5, 4.6) este de 140 mA.
(. Figura 4.5 și 4.6) Invertorul redresor aplicat în paralel a joasă tensiune diode de înaltă frecvență conectate în serie cu o nivelare rezistori R1 - R3. Acest întreg ansamblu poate fi înlocuită cu o diodă avansat evaluat la mai mult de 200 mA la o frecvență de 100 kHz și o tensiune inversă de cel puțin 30V (de exemplu, KD204, KD226). Ca VT1 și VT2 pot folosi tranzistori de tip KT81h: structura n-p-n - KT815, KT817 (Figura 4.5.) Și p-n-p - KT814, KT816 (Figura 4.6.) Și alții. Pentru a îmbunătăți fiabilitatea Traductorul este recomandat pentru a permite emitator transfer paralel - colector tranzistora de tip diodă KD204, KD226, astfel încât acesta a fost închis pentru curent continuu. mai departe