Portalul de știri și analitic „timpul electronic”. Convertoare push-pull Convertoare cu 2 timpi în surse de alimentare

Acest dezavantaj este absent în circuitele push-pull ale auto-oscilatoarelor, care fac posibilă nu numai creșterea eficienței convertorului, ci și obținerea de impulsuri de tensiune care sunt mai apropiate de formă dreptunghiulară, ceea ce simplifică filtrul de netezire și asigură o mai mare măsură. constanța tensiunii redresate. În aceste circuite, este recomandabil să se utilizeze circuite de redresare în care nu există magnetizare forțată constantă a circuitului magnetic (undă plină bifazată cu ieșire la mijloc și punte monofazată).

În circuitele oscilatoare push-pull, rolul comutatoarelor este îndeplinit de tranzistori, care se deschid și se închid alternativ ca tranzistoarele din circuitele multivibratoare simetrice. Astfel de circuite pot fi asamblate cu un emițător comun, o bază comună și un colector comun. Cel mai răspândit circuit este cu un emițător comun, care la tensiuni de sursă scăzute U intrare vă permite să obțineți o eficiență ridicată.

Un convertor de tensiune push-pull, asamblat conform unui circuit emițător comun (Fig. 3), este format din două tranzistoare VT 1 VT 2 și un transformator având trei înfășurări: colector (constă din două semiînfășurări ω K1 și ω K2), bază (constă din două semiînfășurări ω B1 și ω B2) și ieșire ω OUT. Ca și într-un convertor cu un singur ciclu, înfășurarea colectorului este înfășurarea primară, iar înfășurarea de bază este înfășurarea de feedback.

Orez. 3. Convertor de tensiune semiconductor push-pull asamblat conform unui circuit emițător comun

Miezul magnetic al transformatorului este realizat dintr-un material cu o buclă de histerezis dreptunghiulară (Fig. 4, a).

Orez. 4. La principiul funcționării unui convertor de tensiune push-pull:

A- bucla de histerezis a circuitului magnetic al transformatorului de impulsuri;

b - diagrame ale tensiunilor, fluxului magnetic și curenților din circuit

Permalloy și ferite de diferite grade sunt utilizate ca materiale pentru miezul magnetic. Divizorul de tensiune R 1 R 2 asigură pornirea convertorului, deoarece la pornirea tensiunii de alimentare Uin, apare o mică cădere de tensiune (în medie 0,7 V) la rezistorul R 1 (Fig. 3), al cărei minus este aplicat la bazele tranzistoarelor. Această tensiune aduce punctul de funcționare al tranzistorului în regiunea curenților mari, asigurând autoexcitarea generatorului. Condensatorul C 1 crește fiabilitatea procesului de autoexcitare. Capacitatea C1 este selectată experimental; valoarea sa variază de la 0,1 la 2 μF.

Principiul de funcționare al circuitului convertor push-pull este următorul. Când sursa de alimentare este pornită U intrare căderea de tensiune pe suprafață R 1 deschide ambii tranzistori VT 1 Și VT 2 , Mai mult, datorită răspândirii parametrilor tranzistorului, curenții i K1 și i K2 care curge prin ele nu poate fi exact același. Sa spunem i K1 > i K2, în acest caz, în circuitul magnetic al transformatorului va apărea un flux magnetic, a cărui direcție este determinată de curentul dominant al colectorului. i K1 (Fig. 3, direcția i K1 este indicat prin săgeți solide). Acest flux induce un EMF pe toate înfășurările transformatorului (Fig. 3, semne fără paranteze), iar EMF indus în semiînfășurările de bază ω B1 și ω B2 va crea la bază. VT 1 „minus”, iar pe bază VT 2 „plus”, ceea ce va duce la o diferență și mai mare de curenți i K1 și i K2. Datorită feedback-ului pozitiv din circuit, procesul de deschidere VT 1 si inchidere VT 2 curge ca o avalanșă și antrenează foarte repede tranzistorul VT 1 la modul de saturație. Se va aplica tensiunea semiînfășurării ω B1

Unde U ke1 us - căderea de tensiune la un tranzistor deschis VT 1 .

tranzistor VT 1 va fi deschis până când fluxul magnetic al transformatorului atinge valoarea F s (flux de saturație). După cum se poate observa din fig. 4, iar cu o buclă de histerezis dreptunghiulară a transformatorului, fluxul magnetic apoi cu greu se modifică, rămânând practic constant și, după cum se știe din teoria transformatoarelor (Capitolul 1), cu un flux magnetic constant în înfășurările transformatorului, EMF nu poate fi indusă. Din acest motiv, în momentul în care fluxul magnetic atinge valoarea F s EMF dispare (sau devine foarte mic) în toate înfășurările transformatorului și, în consecință, curenții din aceste înfășurări.

O scădere bruscă a curenților în înfășurări determină apariția unui EMF de polaritate opusă în acestea (Fig. 3, semne între paranteze), adică. pe bază VT 1 va apărea o tensiune pozitivă relativ la emițător și tranzistor VT 1 se va închide și pe baza tranzistorului VT 2 va apărea o tensiune negativă în raport cu emițătorul, ceea ce duce la deblocare VT 2 și la apariția curentului i K2 în semiînfășurare ω K2 (direcţie i K2 este prezentat cu o linie punctată). Acest lucru determină o creștere a tensiunii negative de bază VT 2 și creșterea în continuare a curentului i K2; acest proces decurge ca o avalanșă și antrenează foarte rapid tranzistorul VT 2 la modul de saturație. Ca rezultat (cu deschidere VT 2) se va aplica tensiune semiînfăşurării ω k2

Astfel, tensiunea pe fiecare dintre semiînfășurarile ω k1 și ω k2 este determinată de formulele (1) și (2) și are forma unor impulsuri dreptunghiulare (Fig. 4, b, grafic). Și La).

Frecvența de generare a convertizorului conform

Unde U ke us este căderea de tensiune pe tranzistor în modul de saturație; U r-căderea de tensiune pe rezistența activă a jumătate din înfășurarea primară a transformatorului, V; ω k - numărul de spire a jumătate din înfăşurarea secundară (ω k =ω k1= ω k2); B s-valoarea inducţiei de saturaţie, T; S c - aria secțiunii transversale a circuitului magnetic al transformatorului.

După cum se poate vedea din (3), frecvența de generare a conversiei f n depinde de tensiunea sursei de alimentare U BX și de la curentul de sarcină eu 0 . Faptul este că, pe măsură ce curentul de sarcină crește, curentul la ieșirea invertorului crește ( eu Out) și, în consecință, crește curentul din înfășurarea primară (curent eu La). Creșterea curentului eu va duce la o creștere a căderii de tensiune pe ea, adică. U r, și conform formulei (3) frecvența f n va scădea.

În cazul unui scurtcircuit la ieșirea convertorului, tranzistoarele VT 1 Și VT 2 ieși din modul de saturație și generarea se oprește. La eliminarea unui scurtcircuit, circuitul este ușor de excitat; Prin urmare, Acest circuit este insensibil la scurtcircuite.

Un convertor de tensiune push-pull destul de puternic și simplu poate fi construit folosind doar două tranzistoare puternice cu efect de câmp. Am folosit în mod repetat un astfel de invertor într-o varietate de modele. Circuitul folosește două tranzistoare puternice cu canal N; este recomandabil să le luați cu o tensiune de funcționare de 100 de volți, un curent admisibil de 40 de amperi sau mai mult.

Schema este destul de populară pe Internet.

Pe lângă tranzistoarele din circuit, avem diode ultra-rapide; puteți utiliza diode precum UF4007, HER207, HER307, HER308, MUR460 și altele. Două diode zener de 12 volți pentru a limita tensiunea pe porțile comutatoarelor de câmp; este recomandabil să luați diode zener cu o putere de 1 sau 1,5 wați; dacă diode zener de 12 volți nu sunt disponibile, atunci le puteți utiliza cu un tensiune de stabilizare de 9-15 volți, nu critică.

Este recomandabil să luați rezistențe de limitare cu o putere de 0,5 sau 1 watt; este posibilă o ușoară supraîncălzire a acestor rezistențe.Transformatorul poate fi înfășurat pe miez de la o sursă de alimentare a computerului, chiar nu puteți înfășura nimic și utilizați transformatorul în pe sens invers – ca un step-up. Pentru orice eventualitate, voi spune că înfășurarea primară sau de putere este formată din 2x5 spire, înfășurate cu o bară de 5 fire separate de 0,7 mm fiecare (fiecare bară), firul nu este critic.

Înfășurarea secundară, crescătoare, este înfășurată deasupra primarului și constă din 45 de spire - este suficient pentru a produce 220 de volți, ținând cont de frecvența de funcționare a generatorului.

Circuitul nu conține componente critice, răspândirea bazei elementului este destul de largă. Tranzistoarele trebuie instalate pe radiator; nu uitați să le separați de radiator cu distanțiere de mică, dar aceasta este în cazul unui radiator solid.

Choke-ul poate fi înfășurat pe un inel de la șocurile de ieșire ale unei surse de alimentare a computerului; înfășurarea este înfășurată cu o bară de 3 fire de sârmă de 1 mm (fiecare), numărul de spire este de la 6 la 12.

Câteva despre putere și măsuri de siguranță. Tensiunea de ieșire depinde de sarcina conectată; acest invertor este proiectat să funcționeze cu sarcini pasive (lampă, fier de lipit etc.), deoarece frecvența de ieșire este de sute de ori mai mare decât frecvența rețelei.

Pentru a conecta sarcinile active la invertor, tensiunea de la ieșirea transformatorului trebuie mai întâi rectificată, apoi netezită cu un condensator electrolitic; nu uitați că redresorul trebuie să folosească diode rapide cu o tensiune inversă de cel puțin 600 de volți și un curent de 2 Amperi sau mai mult. Condensator electrolitic pentru tensiune 400 Volti, capacitate 47-330 µF. Puterea invertorului este de 300 de wați!

Fii extrem de atent— tensiunea de ieșire după redresorul cu un condensator este mortală!

Cele mai răspândite sunt sursele secundare de alimentare push-pull, deși au un circuit electric mai complex în comparație cu cele cu un singur ciclu. Acestea vă permit să obțineți o putere de ieșire semnificativ mai mare cu o eficiență ridicată.
Circuitele convertor-invertoare push-pull au trei tipuri de conexiune a tranzistoarelor cheie și a înfășurării primare a transformatorului de ieșire: semipunte, punte și cu o înfășurare primară luată din mijloc.

Jumătate de pod diagrama construcției cascadei cheie.
Caracteristica sa este includerea înfășurării primare a transformatorului de ieșire la mijlocul divizorului capacitiv C1 - C2.

Amplitudinea impulsurilor de tensiune la tranzițiile emițător-colector T1 și T2 nu depășește valoarea Upit a tensiunii de alimentare. Acest lucru permite utilizarea tranzistoarelor cu o tensiune maximă Uek de până la 400 volți.
În același timp, tensiunea de pe înfășurarea primară a transformatorului T2 nu depășește valoarea Upit/2, deoarece este scoasă din divizorul C1 - C2 (Upit/2).
O tensiune de control de polaritate opusă este furnizată bazelor tranzistoarelor cheie T1 și T2 prin transformatorul Tr1.


ÎN trotuarÎn convertor, divizorul capacitiv (C1 și C2) este înlocuit cu tranzistoarele T3 și T4. Tranzistorii din fiecare semiciclu se deschid în perechi în diagonală (T1, T4) și (T2, T3).

Tensiunea la tranzițiile Uec ale tranzistoarelor închise nu depășește tensiunea de alimentare Upit. Dar tensiunea de pe înfășurarea primară a transformatorului Tr3 va crește și va fi egală cu valoarea lui Upit, ceea ce crește eficiența convertorului. Curentul prin înfășurarea primară a transformatorului Tr3 la aceeași putere, în comparație cu un circuit în jumătate de punte, va fi mai mic.
Datorită dificultății în configurarea circuitelor de control ale tranzistoarelor T1 - T4, un circuit de comutare în punte este rar utilizat.

Circuit invertor cu așa-numitul împingere-tragere ieșirea este de preferat în convertoare-invertoare puternice. O caracteristică distinctivă a acestui circuit este că înfășurarea primară a transformatorului de ieșire Tr2 are o bornă din mijloc. Pentru fiecare jumătate de ciclu de tensiune, funcționează alternativ un tranzistor și o jumătate de înfășurare a transformatorului.

Acest circuit se caracterizează prin cea mai mare eficiență, nivel scăzut de ondulare și emisie redusă de zgomot. Acest lucru se realizează prin reducerea curentului în înfășurarea primară și reducerea disipării de putere în tranzistoarele cheie.
Amplitudinea de tensiune a impulsurilor în jumătatea înfășurării primare Tr2 crește la valoarea Upit, iar tensiunea Uek pe fiecare tranzistor atinge valoarea 2 Upit (emf de auto-inducție + Upit).
Este necesar să folosiți tranzistori cu o valoare mare a Ucat, egală cu 600 - 700 volți.
Curentul mediu prin fiecare tranzistor este egal cu jumătate din consumul de curent din rețeaua de alimentare.

Feedback de curent sau tensiune.

O caracteristică a circuitelor autoexcitate push-pull este prezența feedback-ului (Feedback) de la ieșire la intrare, în termeni de curent sau tensiune.

În schemă feedback-ul curent înfășurarea de comunicație w3 a transformatorului Tr1 este conectată în serie cu înfășurarea primară w1 a transformatorului de ieșire Tr2. Cu cât sarcina la ieșirea invertorului este mai mare, cu atât este mai mare curentul în înfășurarea primară Tr2, cu atât este mai mare feedback-ul și cu atât este mai mare curentul de bază al tranzistoarelor T1 și T2.
Dacă sarcina este mai mică decât minimul admis, curentul de reacție în înfășurarea w3 a transformatorului Tr1 este insuficient pentru a controla tranzistoarele și generarea tensiunii alternative este întreruptă.
Cu alte cuvinte, atunci când sarcina este pierdută, generatorul nu funcționează.

În schemă feedback de tensiune Înfășurarea de reacție w3 a transformatorului Tr2 este conectată printr-un rezistor R la înfășurarea de comunicație w3 a transformatorului Tr1. Acest circuit oferă feedback de la transformatorul de ieșire la intrarea transformatorului de control Tr1 și apoi la circuitele de bază ale tranzistoarelor T1 și T2.
Feedback-ul de tensiune depinde slab de sarcină. Dacă există o sarcină foarte mare la ieșire (scurtcircuit), tensiunea de pe înfășurarea w3 a transformatorului Tr2 scade și poate veni un moment în care tensiunea de pe înfășurările de bază w1 și w2 ale transformatorului Tr1 nu va fi suficientă pentru a controla tranzistoarele . Generatorul nu va mai funcționa.
În anumite circumstanțe, acest fenomen poate fi utilizat ca protecție împotriva scurtcircuitului la ieșire.
În practică, ambele circuite cu feedback atât în ​​curent, cât și în tensiune sunt utilizate pe scară largă.

Circuit invertor push-pull cu feedback de tensiune

De exemplu, să luăm în considerare funcționarea celui mai comun circuit convertor-invertor - un circuit cu jumătate de punte.
Circuitul este format din mai multe blocuri independente:

• — redresor – transformă tensiunea alternativă 220 volți 50 Hz în tensiune continuă 310 volți;
• — dispozitiv de declanșare a impulsurilor – generează impulsuri scurte de tensiune pentru pornirea autogeneratorului;
• — generator de tensiune alternativă – transformă o tensiune continuă de 310 volți într-o tensiune alternativă dreptunghiulară de înaltă frecvență 20 – 100 kHz;
• - redresor - transformă tensiunea alternativă 20 -100 kHz în tensiune continuă.

Imediat după pornirea sursei de alimentare de 220 de volți, dispozitivul de declanșare a impulsurilor, care este un generator de tensiune din dinți de ferăstrău (R2, C2, D7), începe să funcționeze. Din aceasta, impulsurile de declanșare ajung la baza tranzistorului T2. Autogeneratorul pornește.
Tranzistoarele cheie se deschid unul câte unul și în înfășurarea primară a transformatorului de ieșire Tr2, conectat la diagonala punții (T1, T2 - C3, C4), se formează o tensiune alternativă dreptunghiulară.
Tensiunea de ieșire este îndepărtată din înfășurarea secundară a transformatorului Tr2, rectificată de diodele D9 - D12 (redresare cu undă completă) și netezită de condensatorul C5.
Ieșirea produce o tensiune constantă de o valoare dată.
Transformatorul T1 este utilizat pentru a transmite impulsuri de feedback de la transformatorul de ieșire Tr2 la bazele tranzistoarelor cheie T1 și T2.


Circuitul UPS push-pull are o serie de avantaje față de circuitul cu un singur ciclu:

• — miezul de ferită al transformatorului de ieșire Tr2 funcționează cu inversare activă a magnetizării (miezul magnetic este utilizat cel mai pe deplin din punct de vedere al puterii);
• — tensiunea colector-emițător Uek pe fiecare tranzistor nu depășește tensiunea sursei DC de 310 volți;
• — când curentul de sarcină se modifică de la I = 0 la Imax, tensiunea de ieșire se modifică ușor;
• — supratensiunile de înaltă tensiune în înfășurarea primară a transformatorului Tr2 sunt foarte mici, iar nivelul interferenței radiate este în mod corespunzător mai mic.

Și încă o notă în favoarea circuitului push-pull!!

Să comparăm funcționarea autogeneratoarelor în doi timpi și cu un singur ciclu cu aceeași sarcină.
Fiecare tranzistor cheie T1 și T2 este utilizat doar jumătate din timp (o jumătate de undă) în timpul unui ciclu de ceas al generatorului; a doua jumătate a ciclului este „în repaus”. Adică, întreaga putere generată a generatorului este împărțită la jumătate între ambele tranzistoare și transferul de energie la sarcină are loc continuu (de la un tranzistor, apoi de la celălalt), pe parcursul întregului ciclu. Tranzistoarele funcționează într-un mod blând.
Într-un generator cu un singur ciclu, acumularea de energie în miezul de ferită are loc în jumătatea ciclului, iar în a doua jumătate a ciclului este eliberată la sarcină.

Tranzistorul cheie dintr-un circuit cu un singur ciclu funcționează de patru ori mai intens decât tranzistorul cheie dintr-un circuit push-pull.

Una dintre cele mai populare topologii ale convertoarelor de tensiune în impuls este un convertor push-pull sau push-pull (tradus literal - push-pull).

Spre deosebire de un convertor flyback cu un singur capăt, energia nu este stocată în miezul pool-ului de împingere, deoarece în acest caz este miezul transformatorului și nu, servește ca conductor pentru fluxul magnetic alternativ creat la rândul său de cele două jumătăţi ale înfăşurării primare.

Cu toate acestea, în ciuda faptului că acesta este un transformator de impulsuri cu un raport de transformare fix, tensiunea de stabilizare a ieșirii push-pull poate fi încă modificată prin modificarea lățimii impulsurilor de operare (utilizare).

Datorită eficienței lor ridicate (eficiență de până la 95%) și prezenței izolației galvanice a circuitelor primare și secundare, convertoarele de impuls push-pull sunt utilizate pe scară largă în stabilizatoare și invertoare cu o putere de 200 până la 500 W (surse de alimentare, autovehicule). invertoare, UPS etc.)

Figura de mai jos prezintă circuitul general al unui convertor tipic push-pull. Atât înfășurările primare, cât și cele secundare au robinete din mijloc, astfel încât în ​​fiecare dintre cele două semicicluri de lucru, atunci când doar unul dintre tranzistori este activ, jumătate din înfășurarea primară și jumătatea corespunzătoare a înfășurării secundare ar fi utilizate. , unde tensiunea ar scădea doar pe una dintre cele două diode.

Utilizarea unui redresor cu undă completă cu diode Schottky la ieșirea unui convertor push-pull face posibilă reducerea pierderilor active și creșterea eficienței, deoarece este mult mai convenabil din punct de vedere economic să înfășurați două jumătăți ale înfășurării secundare decât să suferiți pierderi. (financiar și activ) cu o punte de diode de patru diode.

Comutatoarele din circuitul primar al unui convertor push-pull (MOSFET sau IGBT) trebuie proiectate pentru dublul tensiunii de alimentare pentru a rezista nu numai la EMF sursă, ci și la efectul suplimentar al EMF indus unul în timpul funcționării celuilalt.

Caracteristicile dispozitivului și modul de funcționare al unui circuit push-pull îl deosebesc favorabil de circuitele semi-pont, înainte și flyback. Spre deosebire de semi-punte, nu este nevoie să decuplați circuitul de control al cheii de tensiunea de intrare. Un convertor push-pull funcționează ca două convertoare înainte cu un singur capăt într-un singur dispozitiv.

În plus, spre deosebire de un convertor direct, un convertor cu ciclu duh nu are nevoie de o înfășurare de limitare, deoarece una dintre diodele de ieșire continuă să conducă curentul chiar și atunci când tranzistoarele sunt închise. În cele din urmă, spre deosebire de un convertor flyback, într-un convertor push-pull comutatoarele și circuitul magnetic sunt utilizate mai puțin, iar durata efectivă a impulsului este mai lungă.

Circuitele push-pull controlate de curent devin din ce în ce mai populare în sursele de alimentare integrate pentru dispozitive electronice. Cu această abordare, problema creșterii tensiunii pe taste este complet eliminată. Un rezistor de șunt este conectat la circuitul sursă comună al comutatoarelor, de la care tensiunea de feedback este îndepărtată pentru protecția curentului. Fiecare ciclu de funcționare al comutatoarelor este limitat în durată de momentul în care curentul atinge o valoare dată. Sub sarcină, tensiunea de ieșire este de obicei limitată de PWM.

La proiectarea unui convertor push-pull, se acordă o atenție deosebită selecției comutatoarelor, astfel încât rezistența canalului deschis și capacitatea porții să fie cât mai mici posibil. Pentru a controla porțile tranzistoarelor cu efect de câmp într-un convertor push-pull, cel mai des sunt utilizate microcircuite de driver de poartă, care își fac față cu ușurință sarcinii chiar și la frecvențe de sute de kiloherți, tipice comutării surselor de alimentare de orice topologie.

În echipamentele radio autonome portabile și mobile, care consumă relativ puțină energie, surse de curent continuu de joasă tensiune care funcționează independent de rețeaua externă sunt folosite ca surse de energie electrică: celule galvanice, baterii, termogeneratoare, baterii solare și nucleare. Uneori, pentru funcționarea echipamentelor radio, devine necesară convertirea unei tensiuni DC de o valoare nominală într-o tensiune DC a unei alte valori nominale. Această sarcină este îndeplinită de diverse convertoare de curent continuu și anume: mașină electrică, electromecanică, electronică și semiconductoare.

Într-un convertor cu semiconductor, energia de curent continuu este convertită în energie de impuls dreptunghiulară folosind un dispozitiv de comutare. Elementele principale ale acestui dispozitiv sunt tranzistoarele și tiristoarele MOS FET și IGBT. Sunt numite convertoare cu ieșire AC invertoare. Dacă ieșirea invertorului este conectată la un redresor care include un filtru anti-aliasing, atunci ieșirea unui dispozitiv numit convertor, poți obține o tensiune constantă U ieșire, care poate diferi semnificativ de tensiunea de intrare U BX, , acestea. Un convertor este un fel de transformator de tensiune constantă.

La o tensiune mare de alimentare, precum și în absența restricțiilor privind greutatea și volumul, este rațional să se utilizeze tiristoare pentru convertoare. Convertoarele semiconductoare bazate pe tranzistoare și tiristoare se împart în nereglate și reglabile, acestea din urmă fiind folosite și ca stabilizatori de tensiune DC și AC.

După metoda de excitare a oscilaţiilorîn convertor Există circuite cu autoexcitare și cu excitare independentă. Circuitele auto-excitate sunt auto-oscilatoare pulsate. Circuitele excitate independent constau dintr-un oscilator principal și un amplificator de putere. Impulsurile de la ieșirea oscilatorului principal intră în intrarea amplificatorului de putere și îl controlează.

1. Convertizoare auto-excitate

Convertizoarele autoexcitate funcționează la o putere de până la câteva zeci de wați. În dispozitivele radio au găsit aplicație ca surse autonome de alimentare cu putere redusă și ca oscilatori master ai convertoarelor puternice.Schema bloc a unui convertor autoexcitat este prezentată în Fig. 1.

Orez. 1. Schema bloc a unui convertor de tensiune autoexcitat

La intrarea convertizorului este furnizată o tensiune de alimentare constantă U BX. Într-un auto-oscilator, tensiunea continuă este convertită în tensiune sub formă de impulsuri dreptunghiulare.

Impulsurile dreptunghiulare cu ajutorul unui transformator își schimbă amplitudinea și sunt furnizate la intrarea redresorului, după care la ieșirea convertorului (convertorului) obținem magnitudinea și tensiunea DC necesare. U afară . Cu o formă de impuls dreptunghiulară, tensiunea redresată este aproape de formă constantă, drept urmare filtrul de netezire al redresorului este simplificat.

2. Convertor de tensiune single-ended.

Funcționarea circuitului (Fig. 2), ca majoritatea convertoarelor, se bazează pe principiul întreruperii curentului continuu în înfășurarea primară a unui transformator de impulsuri folosind un tranzistor care funcționează în modul comutator.

Orez. 2. Convertor cu semiconductor unic

tensiune autoexcitată

Înfășurarea primară a transformatorului ω k este inclusă în circuitul colector al tranzistorului, iar înfășurarea de feedback ω b este inclusă în circuitul emițător-bază. Deoarece înfășurările ω k și ω b sunt plasate pe același circuit magnetic, conexiunea magnetică existentă între ele și ordinea în care capetele înfășurărilor sunt conectate oferă în cele din urmă feedback pozitiv în autogenerator.

Când conectați o sursă de alimentare DC U BX în circuitul colector al tranzistorului VT iar în înfășurarea ω k începe să circule un curent, ceea ce determină un flux magnetic în creștere în miezul magnetic al transformatorului de impulsuri. Acest flux, acționând asupra înfășurării de feedback ω b, induce în ea un EMF de auto-inducție, iar înfășurarea ω b este pornită, în raport cu înfășurarea ω k în așa fel încât EMF indus în ea deschide și mai mult tranzistorul. (pentru p-p-p tranzistor la bază față de emițător, se creează o tensiune negativă suplimentară). Când fluxul magnetic ajunge la saturație, EMF și curenții din înfășurări vor dispărea, va apărea un back-EMF, blocând tranzistorul, iar procesul va începe din nou. Trebuie remarcat faptul că atunci când tranzistorul este deschis VT datorită valorii mici a rezistenței sale interne, căderea de tensiune pe ea va fi foarte mică, chiar și la un curent egal cu curentul de saturație. Prin urmare, în acest caz, aproape toată tensiunea de intrare U BX aplicat la înfăşurarea colectorului primar al transformatorului ω k.

Ca urmare a pornirii periodice a tranzistorului, prin înfășurarea primară a transformatorului ω va curge un curent, ale cărui impulsuri vor avea o formă aproape dreptunghiulară. Impulsurile de aceeași formă, frecvență de repetiție și polaritate sunt transformate în înfășurarea secundară a transformatorului ω out; aceste impulsuri sunt folosite pentru a produce tensiune redresată utilizând un redresor cu jumătate de undă. Rezistor RR B în baza tranzistorului limitează curentul de bază.

Se recomandă utilizarea convertizoarelor de tipul descris la tensiuni de ieșire ridicate U B S X și curenți scăzuti, în special, pentru a alimenta anodul de înaltă tensiune din tuburile catodice. Principal dezavantaj circuitul oscilator cu un singur ciclu este o magnetizare constantă a circuitului magnetic, datorită faptului că curentul prin înfășurarea colectorului (primar) a transformatorului curge doar într-o singură direcție.Magnetizarea constantă înrăutățește condițiile de transfer de putere de la înfășurarea primară a transformatorul la secundar și, prin urmare, oscilatoarele cu un singur ciclu sunt utilizate la puteri mici (câțiva wați), când eficiența scăzută nu este un factor determinant.