раз больше, чем в ИСН, схема В этом выражении 1= .

которого приведена

-откр

относительное

на рис. 4-5, а. время вклю-

ченного состояния транзистора. С уменьшением нагрузки во всех схемах наступает режим прерывистых токов, при котором внутреннее сопротивление резко возрастает.

2. В йен, выполненном по схеме на рис. 4-5,а, с уменьшением нагрузки ,(/н-0) выходное напряжение приближается к напряжению питания Un. В двух других ИСН (рис. 4-5,6, в) с уменьшением нагрузки выходное напряжение может возрастать до бесконечности. Этот недостаток легко устранить, если включить параллельно диоду фильтра дополнительный маломощный транзистор Гг (рис. 4-8,а, б, в). Транзистор Гг должен управляться в противофазе с основным транзистором Гь В этом случае можно реализовать режим переменных токов дросселя (рис. 4-8,г) - после уменьшения тока в дросселе и шунтирующем диоде до нуля в момент i ток меняет направление и течет через включенный транзистор Гг. После закрывания Гг и открывания Ti ток дросселя течет через основной транзистор навстречу Un, уменьшается до нуля, а затем вновь изменяет направление.

3. Параметры элементов фильтра силовой части ИСН определяются заданным диапазоном изменения скважности импульсов и допустимым значением пульсаций выходного напряжения.

В схеме на рис. 4-5,а пульсации напряжения на нагрузке обусловлены переменной составляющей тока дросселя. Напряжение пульсаций на выходе схемы практически не зависит от нагрузки и может быть уменьшено за счет увеличения индуктивности

дросселя и емкости конденсатора фильтра.

В схемах на рис. 4-5,6, в пульсации выходного напряжения At/c пропорциональны току нагрузки, не зависят от индуктивности фильтра и могут снижаться только за счет увеличения емкости фильтра. При одинаковых пульсациях выходного напряжения необходимая емкость конденсатора фильтра в схемах на рис. 4-5,6, в будет больше, чем в схеме на рис. 4-5,а.

4. В схеме на рис. 4-5,а максимум AUc имеет место

при т=0,5; в схемах на рис. 4-5,6, в -при Тмакс 1-2)р, где

Р =

г- суммарное сопротивление дросселя и источника питания.

Емкость конденсатора С в схеме, приведенной на рис. 4-5,а, находится из произведения

при известной (заданной или имеющейся в наличии) индуктивности дросселя L.

Для схем на рис 4-5,6, в емкость конденсатора С равна: Q н.максмакс

Рабочее напряжение конденсатора во всех трех схемах равно максимальному напряжению на нагрузке смакс== н.макс Для режима непрерывного гока в дросселе фильтра имеем:

в схеме на гис, 4-5, а 6,з<6п;

в схеме на рис. 4-5, б < ШТ-

1 - макс

В схеме на рис. 4-5,6 6 <j.

Для выбора конденсатора фильтра необходимо также знать действующий ток через конденсатор /сдейств.макс В схеме на рис. 4-5,0! при т=0,5

Сдейств.макс yLf В схемах на рис. 4-5,6, в

Сдейств.макс ~ -н.макс у 1 - такс

5. Для расчета дросселя фильтра надо знать его индуктивность и максимальный ток в обмотке.

В схеме на рис. 4-5,а индуктивность дросселя выбирается таким образом, чтобы ток в дросселе при разомкнутом ключе не уменьшался до нуля (режим непрерывного тока):

В схемах на рис. 4-5,6, в индуктивность дросселя не сказывается на амплитуде пульсаций выходного напряжения. Поэтому определение L может быть обосновано допустимым значением граничного тока схемы при наличии прерывистых токов, а в схемах, где режим прерывистых токов устранен, - избыточным коллекторным

toKOM силового транзистора, который равен половине амплйтудь! пульсаций тока дросселя

г Смаке (JJ н.макс \

Действующий ток дросселя

где Z--средний ток дросселя, равный = (для схемы [на рис. L

4-5, а) и /г.= у-; (для схем на рис. 4-5, б, в).

6. Транзистор Т силовой части ИСН выбирается по максимальному коллекторному напряжению и амплитуде коллекторного тока. Напряжение, приложенное к закрытому транзистору ИСН, равно:

в схеме на рис. 4-5, а C/j, = С/п.мшс;

В схеме на рис. 4-5, б U= бн.макс yZT

тумаке

всхеме на рис. 4-5,6 = н.макс + п.макс = угг

макс

Амплитуда тока коллектора в схеме на рис. 4-5,а определяется суммой максимального тока нагрузки и половины пульсаций тока дросселя. Для случая т=0,б имеем:

, f ,п.макс

mK - B.makci-

В схемах на рис. 4-5, б в амплитуда коллекторного тока равна:

f н.макс i п-максакс

7. При выборе диода Д следует знать его обратное напряжение, а также среднее и эффективное значения тока.

Для всех трех схем силовой части ИСН справедливо выражение

Пренебрегая пульсациями тока дросселя, можно получить достаточно простые выражения для определения среднего и действующего значений тока диода:

для схемы на рис. 4-5,а

~ н.макс мнн) д.действ ~ н.макс -мин

для схем на рис. 4-5, б, в

, . , н.макс

д - н.мако д.действ - -Z-

У А -%акс

В тех случаях, когда необходимо полнее использовать транзистор по напряжению или ограничить напряжение на транзисторе, применяются автотрансформаторные аналоги рассмотренных выше схем. Схемы данного вида (рис. 4-9) отличаются выполнением дросселя фильтра с отводом от части витков его обмотки и включением