Простой преобразователь напряжения

Радио 2001 №11
Предлагается повышающий инвертор постоянного напряжения, обладающий неплохими характеристиками, несмотря на то, что в нём использован минимум элементов. Его схема представлена на рисунке. На транзисторах VT1 и VT2 собран двухтактный генератор импульсов. Ток положительной обратной связи протекает через обмотки III и IV трансформатора Т1 и нагрузку, подключённую между цепью +12 В и общим проводом. За счёт пропорционального токового управления транзисторами существенно уменьшены потери на их переключение и повышен КПД преобразователя. В реальном устройстве он составил 82...85% притоке нагрузки 1 А.

Роль диодов, выпрямляющих выходное напряжение, выполняют эмигтерные переходы транзисторов. Можно получить и отрицательное напряжение (в рассматриваемом случае -4,2В), установив дополнительные диоды VD1 и VD2. как показано на рисунке штриховыми линиями. Здесь также потребуется фильтрующий конденсатор, аналогичный С1, но подключённый в противоположной полярности.

Магнитопроводом трансформатора Т1 служит кольцо К18x8x5 из феррита 2000НМ1. Обмотки I и II содержат по 6 витков, a III и IV - по 10 витков изолированного провода диаметром 0,5 мм. Каждую пару обмоток наматывают одновременно в два провода.

Инвертор способен работать и при уменьшении входного напряжения до 1 В, что позволяет, например, получить напряжение 9 В от одного гальванического элемента напряжением 1.5 В При заданных входном Uвх и выходном Uвых, напряжениях и числе витков w1 обмоток I и II необходимое число витков обмоток III и IV (w2) с достаточной точностью рассчитывают по формуле

w2=w1(Uвых-Uвх+0.9)/(Uвх-0,5)

Транзисторы следует выбирать, ориентируясь на допустимые значения тока базы (он не должен быть меньше тока нагрузки) и обратного напряжения эмиттер-база (оно должно быть больше удвоенной разности входного и выходного напряжений). Для работы в преобразователях небольшой мощности во многих случаях подойдут транзисторы серий КТ208, КТ209, КТ501. При этом трансформатор T1 может быть выполнен на кольцевом магнитопроводе меньшего диаметра.

А. ЧАПЛЫГИН, г. Курск