p align="justify"> Рис. 20. Діаграма напруги на ключі з урахуванням дії індуктивності L s.
Викид напруги на запираемом ключі, викликаний індуктивністю L s, призводить до необхідності застосовувати більш високовольтний, більш дорогий транзистор, що має більший опір у відкритому стані R Cи ВТК. Тому зниження викиду напруги на ключі є завданням, що вимагає уваги при розробці. Зменшення викиду пов'язано, в першу чергу, зі зниженням індуктивності L s. Дли цього можна застосувати наступне:
використовувати сердечник кільцевого типу, що дозволяє зменшити потоки розсіяння в порівнянні з сердечниками іншої форми;
збільшити магнітну зв'язок між обмотками W 1 і W 1 ', виконуючи їх з рівним числом витків і намотуючи одночасно;
обмотки W 1 і W 1 ', розташовувати ближче до сердечника, виконуючи їх намотування першою.
Інший шлях зменшення напруги u LS, тобто викиду напруги на ключі при його замиканні, полягає в застосуванні демпфуючих ланцюгів, в яких розсіюється енергія, що вивільняється з індуктивності L s. Первинний ланцюг ОПП з двома варіантами демпфуючих ланцюгів, що знижують викид напруги на ключі при його замиканні, показана на рис. 21, а, б.
Елементи демпфирующей ланцюга - D? , С? , R?- Значно зменшують викид напруги на запираемом ключі, що дозволяє застосувати транзистор з меншим допустимою напругою стік-витік.
Ще один досить простий спосіб зменшення викиду напруги на ключі, викликаного індуктивністю L s, полягає в тому, що в первинну ланцюг перетворювача включається одні елемент - конденсатор С? , Як показано на рис. 22. Конденсатор С? , Заряджений до постійної напруги U вх в полярності, показаної на рис. 22. При замиканні ключа струм в індуктивності L s має можливість пройти через конденсатор С? , Заряджаючи його, і діод D3. Викид напруги на ключі Т значно знижується. Зниження напруги на конденсаторі С? , Його розряд, відбувається при замкнутому ключі Т.
Рис. 21. Первинний ланцюг ОПП з двома варіантами демпфуючих ланцюгів: а - R? підключається паралельно ключу при його замиканні; б - резистор R? включається паралельно обмотці W 1 при замиканні ключа.
Рис. 22. Включення конденсатора С? в первинну ланцюг ОПП для зменшення викиду напруги на запираемом ключі.
Для розглянутої задачі зменшення напруги на ключі придатні і інші демпфирующие ланцюга, зокрема послідовно з'єднані резистор і конденсатор, що підключаються до силових висновків транзистора.
2.4 Однотактний прямоходових перетворювач з активним обмеженням напруги
Дотепер розглядалися способи обмеження напруги на ключі і способи обмеження викиду напруги на ньому, що реалізуються на основі пасивних елементів, доповнюваних в ряді випадків ще однієї обмоткою трансформатора. Цікавим, обіцятиме нові можливості для ОПП та отримання нових властивостей даного перетворювача є використання активного обмеженні напруги - активного клампірованія. Активний кламп, широко використовуваний у всіляких схемах сучасних перетворювачів, являє собою ланцюг, що складається з послідовно з'єднаних конденсатора і ключа. Схема ОПП з активним Клампа показана на рис. 23. Ключ Т2 - додатковий транзистор, що працює в протифазі з основним ключем Т1. При замкнутому ключі Т1 разомкнут ключ Т2, і навпаки. У реальних схемах між замиканням одного транзистора і включенням іншого створюється коротка пауза тривалістю кілька десятків наносекунд, насамперед для того, щоб уникнути наскрізного струму через транзистори Т1 і Т2. Вважаючи, що робота схеми відбувається в режимі безперервного струму (струм дроселя L не встигає знизитися до нуля протягом паузи), період роботи перетворювачі розділяється па два інтервали: імпульс (t в) - замкнутий основний ключ Т1 і паузу - замкнутий ключ Т2.
Рис. 23. Схема ОПП з активним Клампа.
Регулювальна характеристика перетворювача за схемою рис. 23 збігається з характеристикою звичайного ОПП з додатковою обмоткою W 1 'трансформатора:
U вих=n U вх D (35)
Співвідношення (35) можна отримати, склавши рівняння вольт-секундного балансу для дроселя L.
В інтервалі t в, оскільки ключ Т2 замкнутий, до обмотки W 1 докладено напруга U c конденсаторі З у полярності, показаної на рис. 26.
Рівняння вольт-секундного балансу для обмотки W 1:
U вх D - U c (1-D)=0.
З останнього рівняння визначимо напруга на конденсаторі С:
U c=U вх D/(1-D) (36)
Отримане напруга U c - середнє за період, постійна напруга на конденсаторі С. М...
