具有 SHI 稳定性的电压转换器。方案、说明

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无线电电子与电气工程百科全书 / 电压转换器、整流器、逆变器

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图上。图1显示了可用于便携式磁带录音机和其他类似电池供电设备的脉宽稳定转换器的电路。特别是当电池电压降至 202 V 时，转换器能够维持 Vesna-3 磁带录音机的正常运行。

电压转换器中使用的稳定原理在 Alexandrov F. I. et al. "Pulse Converters and Stabilizers" - L .: Energy, 1970 的书中有所描述。

具有 SHI 稳定功能的电压转换器

这种转换器最适用于电池供电的设备。稳定剂效率 - 不低于 70%。当电源电压降至转换器的输出稳定电压以下时保持稳定，这是传统稳压器无法提供的。

当转换器开启时，通过电阻器R1的电流打开晶体管VT1，其集电极电流流过变压器T1的绕组II，打开强大的晶体管VT2。晶体管VT2进入饱和模式，通过变压器绕组I的电流线性增加。能量储存在变压器中。一段时间后，晶体管VT2进入有源模式，变压器绕组中出现自感电动势，其极性与施加在它们上的电压相反（变压器的磁路未饱和）。晶体管 VT2 像雪崩一样闭合，绕组 1 的自感电动势通过二极管 VD2 为电容器 C3 充电。电容器 C2 有助于更清晰地关闭晶体管。然后重复这些循环。

一段时间后，电容器 C3 两端的电压增加很多，以至于齐纳二极管 VD1 断开，晶体管 VT1 的基极电流减小，同时基极电流也减小，因此晶体管 VT2 的饱和电流减小。由于变压器中积累的能量由晶体管VT2的饱和电流决定，电容器C3两端的电压将停止进一步增加。电容器通过负载放电。因此，反馈在转换器的输出端保持恒定电压。输出电压设置齐纳二极管 VD1。转换频率的变化在 20...140 kHz 范围内。

电压转换器，其电路如图所示。图 2 的不同之处在于负载电路与控制值是电流隔离的。这使您可以使用任何电压获得多个稳定的二次电源。在反馈电路中使用积分链路可以提高次级电压的稳定性。转换器的缺点是输出电压对负载电流有一定的依赖性。

（点击放大）

随着电源电压的降低，转换频率几乎呈线性下降。这种情况加深了转换器中的反馈并提高了次级电压的稳定性。次级电源的平滑电容器上的电压取决于从变压器接收到的脉冲能量。电阻R2的存在使得存储电容C3两端的电压也依赖于脉冲重复率，依赖程度（斜率）由这个电阻的阻值决定。因此，使用调谐电阻器 R2，您可以设置所需的次级电源电压变化对电源电压变化的依赖性。场效应晶体管VT2——电流稳定器。转换器的最大功率取决于其参数。转换器效率 - 70...90%。

在电源电压为 4 ... 12 V 时，输出电压的不稳定性不超过 0,5%，而当环境温度从 -40 到 +50°C 变化时 - 不超过 1,5%。最大负载功率为 2 W。

设置转换器时，将电阻器 R1 和 R2 设置到最小电阻位置，并连接等效负载 Rn。器件的输入端提供 12 V 的电源电压，电阻 R1 为负载 Rn 设置 15 V 的电压。接下来，电源电压降低到 4 V，电阻 R2 达到之前的电压。通过多次重复此过程，即可获得稳定的输出电压。

对于两个版本的转换器，绕组 I 和 II 以及变压器的磁路是相同的。它缠绕在由 2NM 铁氧体制成的 B1500b 铠装磁路上。绕组 I 包含 8 匝 PEL 0,8 线，II - 6 匝 PEL 0,33 线（绕组 III 和 IV 各包含 15 匝 PEL 0,33 线）。

作者：N. Votintsev，矿水城；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

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