Схемотехника. Ашанин В.Н - 225 стр.

UptoLike

230
Изменение полярности э.д.с. на вспомогательных обмотках приводит
к открыванию транзистора VT2 и увеличению тока коллектора VT2 i
к2
.
Увеличение тока i
к2
вызывает дальнейший рост напряжения U
кэ1
и появле-
нию в цепи базы VT1 напряжения запирающей полярности.
Вновь возникает лавинообразный процесс, в результате которого
транзистор VT1 оказывается закрыт, а VT2–в режиме насыщения.
Далее процессы в инверторе протекают аналогично.
Для любого полупериода справедливо соотношение (4.107). Поэтому
напряжение на вторичной обмотке с числом витков
ω
2
в течение каждого
полупериода постоянно и равно
,
1
2
02
ω
ω
=UU
(4.109)
т.е. оно имеет прямоугольную форму.
Если проинтегрировать (4.107), и учитывая, что поток изменяется на
значение
Φ
S
за время Т/4 (см. рис. 4.51), получим
.
4
1
0
TU
S
ω
=Φ
(4.110)
С учетом падений напряжения на транзисторах U
кэ нас
и коллектор-
ной обмотке ИТ U
т
, получим формулу для частоты генерации напряжения
(
)
(
)
,
44
1
1
кэнас0
1
кэнас0
SB
UUUUUU
T
f
S
T
S
r
ω
+
=
Φω
+
==
(4.111)
где Sплощадь сечения магнитопровода трансформатора; B
S
индукция на-
сыщения.
Для чего нужен сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса?
Дело в том, что при непрямоугольной петле гистерезиса изменения
тока нагрузки, приводящие к изменению амплитуды намагничивающего
тока (что видно из (4.108)), влияют на амплитуду магнитной индукции, а,
следовательно, и на частоту переключений транзисторов.
Кроме того, длительность процессов переключения (и потеря
мощ-
ности) зависит от скорости изменения тока коллектора закрываемого тран-
зистора и индуктивности намагничивания трансформатора в насыщенном
состоянии.
Наименьшая длительность фронтов импульсов напряжения, следова-
тельно, и наименьшие потери мощности, достигаются при выполнении
сердечников ИТ из ферромагнитных материалов с высокой прямоугольно-
стью петли гистерезиса. Это ферриты и пермаллои.
Недостатки схемы:
     Изменение полярности э.д.с. на вспомогательных обмотках приводит
 к открыванию транзистора VT2 и увеличению тока коллектора VT2 iк2.
Увеличение тока iк2 вызывает дальнейший рост напряжения Uкэ1 и появле-
       нию в цепи базы VT1 напряжения запирающей полярности.
       Вновь возникает лавинообразный процесс, в результате которого
    транзистор VT1 оказывается закрыт, а VT2–в режиме насыщения.
             Далее процессы в инверторе протекают аналогично.
     Для любого полупериода справедливо соотношение (4.107). Поэтому
напряжение на вторичной обмотке с числом витков ω2 в течение каждого
                     полупериода постоянно и равно
                                        ω
                               U 2 =U 0 2 ,                     (4.109)
                                        ω1
                т.е. оно имеет прямоугольную форму.
     Если проинтегрировать (4.107), и учитывая, что поток изменяется на
           значение ΦS за время Т/4 (см. рис. 4.51), получим
                               U T
                          ΦS = 0 .                               (4.110)
                                ω1 4
      С учетом падений напряжения на транзисторах Uкэ нас и коллектор-
ной обмотке ИТ Uт, получим формулу для частоты генерации напряжения
            1 U 0 − (U кэнас + U r ) U 0 − (U кэнас + U T )
        f =   =                     =                       ,    (4.111)
            T          4ω1Φ S               4ω1B S S
где S–площадь сечения магнитопровода трансформатора; BS–индукция на-
                                  сыщения.
         Для чего нужен сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса?
       Дело в том, что при непрямоугольной петле гистерезиса изменения
 тока нагрузки, приводящие к изменению амплитуды намагничивающего
 тока (что видно из (4.108)), влияют на амплитуду магнитной индукции, а,
         следовательно, и на частоту переключений транзисторов.
       Кроме того, длительность процессов переключения (и потеря мощ-
ности) зависит от скорости изменения тока коллектора закрываемого тран-
зистора и индуктивности намагничивания трансформатора в насыщенном
                                 состоянии.
      Наименьшая длительность фронтов импульсов напряжения, следова-
  тельно, и наименьшие потери мощности, достигаются при выполнении
сердечников ИТ из ферромагнитных материалов с высокой прямоугольно-
            стью петли гистерезиса. Это ферриты и пермаллои.
                                Недостатки схемы:

                                  230