На рис. 1 показана схема перетворювача із широтно-імпульсноюстабілізацією, який може бути застосований в портативних магнітофонах ііншій подібній апаратурі, що працює від батарей. Зокрема,перетворювач здатний зберігати нормальну працездатністьмагнітофона «Весна-202″ при зменшенні напруги батареї до 3 В.Принцип стабілізації, використаний в перетворювачі напруги,описаний у книзі Александрова Ф. І. та ін “Імпульсні перетворювачі тастабілізатори “- Л.: Енергія, 1 970.

Рисунок 1 – Схема перетворювача із широтно-імпульсною стабілізацією

Такий перетворювач виявляється найбільш придатним при батарейномухарчуванні апаратури. ККД стабілізатора – не менше 70%. Стабілізаціязберігається при зменшенні напруги джерела живлення нижче вихідногостабілізованої напруги перетворювача, чого не може забезпечититрадиційний стабілізатор напруги.

При включенні перетворювача струм через резистор R1 відкриваєтранзистор VT1, колекторний струм якого, протікаючи через обмотку IIтрансформатора Т1, відкриває потужний транзистор VT2. Транзистор VT2входить в режим насичення, і струм через обмотку I трансформатора лінійнозбільшується. У трансформаторі відбувається накопичення енергії. Черездеякий час транзистор VT2 переходить в активний режим, в обмоткахтрансформатора виникає ЕРС самоіндукції, полярність якоїпротилежна прикладеної до них напруги (магнітопровідтрансформатора не насичується). Транзистор VT2 лавиноподібнозакривається, і ЕРС самоіндукції обмотки 1 через діод VD2 заряджаєконденсатор С3. Конденсатор С2 сприяє більш чіткому закриваннютранзистора. Далі цикли повторюються.

Через деякий час напруга на конденсаторі С3збільшується настільки, що відкривається стабілітрон VD1 і базовий струмтранзистора VT1 зменшується, при цьому зменшується і струм бази, а значить,і струм насичення транзистора VT2. Оскільки нагромаджена у трансформаторіенергія визначається струмом насичення транзистора VT2, подальшезбільшення напруги на конденсаторі С3 припиняється. Конденсаторрозряджається через навантаження. Таким чином, зворотний зв’язок підтримуєна виході перетворювача постійної напруги. Вихідна напругазадає стабілітрон VD1. Зміна частоти перетворення лежить вмежах 20 … 140 кГц.

Перетворювач напруги, схема якого показана на рис. 2,відрізняється тим, що в ньому ланцюг навантаження гальванічне розв’язана від цінуйуправління. Це дозволяє отримати декілька стабільних вториннихджерел з будь-яким напругою. Використання інтегруючого ланки вланцюга зворотного зв’язку дозволяє поліпшити стабілізацію вторинногонапруги. Недолік перетворювача – деяка залежністьвихідної напруги від струму навантаження.

Малюнок 2 – Перетворювач напруги

Частота перетворення зменшується майже лінійно при зменшенніживлячої напруги. Ця обставина поглиблює зворотний зв’язок впреобразователе і підвищує стабільність вторинної напруги.Напруга на згладжуючих конденсаторах вторинних джерел залежитьвід енергії імпульсів, одержуваних від трансформатора. Наявність резистораR2 робить напруга на накопичувальному конденсаторі С3 залежним і відчастоти проходження імпульсів, причому ступінь залежності (крутизна)визначається опором цього резистора. Таким чином,підстроєні резистором R2 можна встановлювати бажану залежністьзміни напруги вторинних джерел від зміни напругихарчування. Польовий транзісторVT2 – стабілізатор струму. Від його параметрівзалежить максимальна потужність перетворювача. ККД перетворювача –
70…90 %.

Нестабільність вихідної напруги при напрузі живлення4 … 12 В не більше 0,5%, а при зміні температури навколишньогоповітря від -40 до +50 ° С – не більше 1,5%. Максимальна потужністьнавантаження – 2 Вт

При налагодженні перетворювача резистори R1 і R2 встановлюютьв положення мінімуму опору і підключають еквіваленти навантаженняRн. Подають на вхід пристрою напруга живлення 12 В і резистором R1встановлюють на навантаженні Rн напруга 15 В. Далі напруга живленнязменшують до 4 В і резистором R2 домагаються колишнього напруги.Повторюючи цей процес кілька разів, домагаються стабільної напругина виході.

Обмотки I і II і магнітопровід трансформатора у обох варіантівперетворювачі однакові. Він намотаний на броньовий магнітопроводі Б2б зфериту 1500НМ. Обмотка I містить 8 витків дроту ПЕЛ 0,8, а II – 6витків дроту ПЕЛ 0,33 (кожна з обмоток III і IV складається з 15витків дроту ПЕЛ 0,33).