Вторичные источники с преобразованием частоты сети

Уменьшить габариты трансформатора, который в любом случае применяется для электрической развязки, можно за счет увеличения частоты питающего напряжения. С этой целью применяется промежуточное преобразование частоты сети.

Структурная схема источника с преобразованием частоты изображена на рис 7.2.

Рис. 7.2. Структурная схема вторичного источника электропитания с преобразованием частоты сети

Первый преобразователь (Пр1) преобразует “сеть” непосредственно (без трансформации). Инвертор (И) преобразует постоянное напряжение с выхода (Пр1) в высокочастотное (единицы, сотни кГц), которое трансформируется высокочастотным трансформатором (ТрВ). Затем следует преобразование переменного напряжения в постоянное (Пр2) и стабилизация (СТ). Очень часто стабилизация выходного напряжения достигается путем воздействия на скважность генерируемых инвертором высокочастотных импульсов (пунктир).

Габариты трансформатора уменьшаются почти пропорционально увеличению частоты и если низкочастотный трансформатор мог весить несколько килограмм, то высокочастотный (десятки кГц) - десятки грамм.

Для обеспечения высокого значения КПД инвертор выполняется на элементах, работающих в ключевых режимах, и представляет собой автогенератор прямоугольных импульсов.

Несмотря на существенное усложнение электронной части схемы, необходимость экранирования во избежание воздействия на окружающие устройства импульсных помех от инвертора, источники с преобразованием практически вытеснили классические схемы из современных электронных устройств.

7.3. Функциональные элементы вторичных источников
электропитания