CCF20110506011

regulacyjnego do wartości 2U_we i przekazuje do obwodu wejściowego energię prądu magnesującego. Podstawowe przebiegi napięć i prądów w układzie z rys. 7.14 przedstawiono na rys. 7.15.

Przetwornicę w układzie przeciwsobnym przedstawiono na rys. 7.16. Jest to układ bardzo często stosowany. Niektóre problemy występujące w przetwornicach tranzystorowych zostaną bliżej przedstawione na przykładzie tego właśnie układu. Przebiegi napięć i prądów w układzie przy sterowaniu baz tranzystorów napięciem prostokątnym o czasie trwania t_z = t_w = T/2 przedstawiono na rys. 7.17. Gdy przewodzi tranzystor Tl znajduje się on w stanie nasycenia. Napięcie między jego kolektorem a emiterem jest rzędu 1 V. Prawie całe napięcie wejściowe jest przyłożone do połowy uzwojenia pierwotnego (t/_we = U₁ j). Na tranzystorze T2 panuje więc napięcie równe 2U_we (U_CET2 = — 2U_we). Amplituda napięcia wyjściowego jest równa napięciu wejściowemu pomnożonemu przez przekładnię transformatora.

Napięcie wyjściowe stałe można określić z wzoru:

Rys. 7.17. Podstawowe przebiegi napięć i prądów w układzie z rys. 7.16, przy h = K = m

u_wy=(u_we-u_CBsat)^-u_F

(7—85)

^Z1

gdzie:

U_we    — napięcie źródła zasilającego,

U_CE sm — napięcie nasycenia tranzystora przełączającego,

U_F — spadek napięcia na przewodzącej diodzie prostowniczej, z_l — liczba zwojów uzwojenia pierwotnego, z₂    — liczba zwojów uzwojenia wtórnego.

Przyjmując, że U_CEsa, i U_r wynosi 1 V, napięcie wyjściowe można określić wzorem przybliżonym:

U_wy = (U_we-1)^—1    (7-86)

Zl

Rezystancja wyjściowa przetwornicy:

R

wy

A U*y

A h

(7—87)

zawiera trzy rezystancje składowe:

—    rezystancję tranzystora w zakresie nasycenia R_T,

—    rezystancję diod prostowniczych R_:,    '

—    rezystancję uzwojeń transformatora R_Tr, będącą sumą rezystancji uzwojenia wtórnego i przeniesionej na stronę wtórną rezystancji uzwojenia pierwotnego.

Wyraża się ona wzorem:

R_wy —    +    (7—88)

gdzie:

R_T2 — przeniesiona na stronę wtórną rezystancja tranzystora R_r.

Sprawność układu jest zależna od wartości napięcia wejściowego U_we i napięcia wyjściowego U_wy. Jest ona tym większa, im wyższe są te napięcia. Przy pominięciu strat przełączeniowych w półprzewodnikach i strat w transformatorze, sprawność przetwornicy można wyrażać wzorem:

7 =

U-

U_Wy+ 1

(7—89)

Wykresy sprawności określonej z wzoru (7—89) w zależności od napięcia wyjściowego U_wy przy różnych wartościach napięć zasilających U_we przedstawiono na rys. 7.18. Przy napięciach wyjściowych niższych od 20 V sprawność raptownie spada.

251