n ц п

□ □ и

Рис. 3.28. Диаграммы напряжений в схеме ПУМ

Значение запирающего тока базы Хвзап определяется соотношением:

Гвзап -

U2TV2 - UnpVDl + ЦвЭпр

К недостаткам схемы предварительного усилителя мощности на рис. 3.27 можно отнести: наличие двух видов широтно-модулиро-ванных сигналов от устройства управления; наличие двух трансформаторов; дополнительные потери мощности, вызванные режимом работы трансформаторов (каждый из трансформаторов является нагрузкой для другого).

Предварительный усилитель мощности с одним управляющим трансформатором и форсирующим конденсатором, показанный на рис. 3.29, свободен от указанных выше недостатков. Работает эта схема следующим образом.

При наличии положительного потенциала на контакте 1 обмотки W2 управляющего трансформатора TV1 происходит формирование отпирающего тока базы силового транзистора и заряд форсирующего конденсатора С1 этим же током до напряжения прямого падения на диодах VD2...VD4. При этом транзистор DA1.1 открыт, а транзистор DA1.2 закрыт.

w, w;-

K2 DAI.2

DAl.l

VD2 VD3 VD4

Рис. 3.29. Электрическая схема предварительного усилителя мощности с одним управляющим трансформатором и форсирующим конденсатором

Диаграммы токов и напряжений, характеризующие работу схемы, показаны на рис. 3.30.

Рис. 3.30. Диаграммы работы схемы на рис. 3.29

Формирование запирающего тока базы 1Бзап в начале паузы в управляющем трансформаторе происходит следующим образом. Транзистор DA1.1 закрывается при отсутствии напряжения на управляющем трансформаторе или при отрицательном значении его, а транзистор DA1.2 открывается током базы через резистор R4 от напряжения Uci, на ранее заряженном конденсаторе С1. Таким образом, конденсатор С1 оказывается подключенным своим отрицательно заряженным выводом к базе силового транзистора через переход коллектор-эмиттер транзистора DA1.2. При этом конденсатор обеспечивает запирающий ток Хшап в течение времени рассасывания неосновных носителей и отрицательное напряжение на базе в течение паузы. Для ограничения тока Хвзап возможна установка резистора в коллекторной цепи транзистора DA1.2. При этом запирающий ток базы 1взап определяется соотношением

Uci - Пванас , ХБзап =-- П21УТ2-

Насыщающий ток базы 1внас определяется из соотношения

Uw2 - AUvDl - ПвЭнас - AUvD2 - AUvD3 - AUvD4

1Бнас =

где ивэийс - падение напряжения на переходе база-эмиттер силового транзистора;

AUvDi - прямое падение напряжения на i-м диоде схемы предварительного усилителя мощности; 1=1,2, 3, 4.

Недостатком схемы на рис. 3.29 является ограничение запирающего тока 1взап в связи с необходимостью ограничения напряжения на форсирующем конденсаторе С1 и, соответственно, напряжения на переходах эмиттер-коллектор. Стремление увеличить напряжение на конденсаторе приводит к возрастанию потерь на управление при формировании насыщающего тока базы.

Процессы переключения силового транзистора находятся в сложной нелинейной зависимости от его параметров, от сигнала управления и переключаемого тока. В условиях ограничения запирающего тока базы такая зависимость является причиной несимметричной работы транзисторов инвертора, что может приводить к одностороннему намагничиванию трансформатора и к выходу транзисторов из строя, а также к увеличению пульсации в выходном напряжении преобразователя.