CCF20110506013

Rys. 7.20. Podstawowe przebiegi napięć i prądów w układzie z rys. 7.16, przy

t₂    r/ 2

(7—92)

(£/„-1)^-1

Zmiana współczynnika wypełnienia pozwala więc na zmianę napięcia wyjściowego. Regulując współczynnik wypełnienia d można utrzymywać stałe napięcie wyjściowe przy zmianach napięcia zasilającego.

Oprócz układów przedstawionych powyżej, stosowane są w praktyce:

—    przetwornice w układzie mostkowym (ang.fuli bridge comerter) — rys. 7.21,

—    przetwornice w układzie półmostkowym (ang. half bridge comerter) — rys. 7.22.

Zarówno przetwornice w układzie mostkowym, jak i półmostkowym, są to przetwornice większej mocy. W układzie mostkowym maksymalne napięcie U_CE tranzystorów wynosi U_we. Wadą układu jest konieczność stosowania złożonego układu sterowania.

Układ mostkowy przetwornicy stosowany jest chętnie przy wysokich napięciach wejściowych, np. w stabilizatorach impulsowych zasilanych z bez-

transformatorowego prostownika sieciowego. W układzie nie wolno dopuścić do jednoczesnego przewodzenia szeregowo połączonych tranzystorów, np. T1 i T2. Powoduje to bowiem zwarcie źródła zasilającego. W celu uniknięcia jednoczesnego przewodzenia szeregowo połączonych tranzystorów, spowodowanego opóźnieniem wyłączania na skutek czasu magazynowania w tranzystorach wyłączanych, należy stosować rozwiązania układowe analogiczne do proponowanych powyżej dla układu przetwornicy przeciwsobnej.

W układzie półmostkowym, będącym układem przeciwsobnym bez punktu środkowego, maksymalne napięcie U_CE tranzystorów jest równe napięciu zasilania U_we. W układzie półmostkowym dwa tranzystory są zastąpione przez dwa kondensatory. Układ jest więc tańszy. Na ogół jednak kondensatory zajmują więcej miejsca od tranzystorów. Niższa cena jest więc okupiona większymi gabarytami.

W punkcie wspólnym kondensatorów panuje napięcie U_WJ2. Takie napięcie jest włączane na uzwojenie pierwotne transformatora podczas zamknięcia jednego z przełączników. W porównaniu z układem mostkowym, przy takiej samej mocy przetwornicy, prąd uzwojenia pierwotnego transformatora i prądy przełączników tranzystorowych są dwukrotnie większe.

Wartości pojemności kondensatorów C_x i C₂ można określić znając prąd uzwojenia pierwotnego transformatora, częstotliwość pracy przetwornicy i dopuszczalną składową przemienną napięcia wyjściowego. Prąd w uzwojeniu pierwotnym możemy wyznaczyć z wzoru:

(7—93)

Rys. 7.22. Przetwornica w układzie półmostkowym

2 P₀

n U_w,

gdzie rj jest sprawnością przetwornicy, a P_a mocą odbiornika. Można przyjąć, że uzwojenie pierwotne transformatora jest zasilane z równolegle połączonych kondensatorów Cj i C_r Przy zamkniętym przełączniku Tl przez uzwojenie pierwotne transformatora rozładowuje się kondensator C₂. Przy zamkniętym przełączniku Tl prąd przepływa przez uzwojenie pierwotne transformatora do punktu połączenia kondensatorów. W tym półokresie uzupełniany jest ładunek

255