2.6.9.3 Преобразователь напряжения
Удобно рассмотреть преобразователь напряжения на примере радиометра РВ-4 в котором он состоит из двух узлов: во-первых, это высоковольтный преобразователь на +390 В (рис. 44), предназначенный для питания счетчиков СБТ-10, СБТ-11А, во-вторых, высоковольтный преобразователь на +1250 В (рис. 45), предназначенный для подвода питания к ФЭУ-35.
Рис. 44 Высоковольтный преобразователь на +390 В
Рис. 45 Высоковольтный преобразователь на +1250 В
Оба высоковольтных преобразователя выполнены по схеме блокинг-генератора. Причем высоковольтный преобразователь на +1250 В выполнен по схеме двух полупериодного симметричного блокинг-генератора на транзисторах Т1 и Т2. Напряжение на обмотке трансформатора Тр1 выпрямляется и стабилизируется коронным стабилизатором Л1 типа СГ-300С. Оптимальный режим работы преобразователя устанавливается делителем R1, R2, а пульсация высокого напряжения на выходе преобразователя снижается RC фильтром – С6, R9, C7 (C7 на схеме не показано).
Высоковольтный преобразователь +390 В выполнен по той же схеме как и преобразователь на +1250 В.
Принцип работы самовозбуждающегося блокинг-генератора можно рассмотреть на примере (рис.46).
Рис. 46. Самовозбуждающейся блокинг-генератор
Преобразователь напряжения предназначен для преобразования постоянного напряжения малой величины в постоянное напряжение большой величины. Например, преобразование напряжения на клеммах аккумулятора в напряжение +1250 В, необходимое для работы ФЭУ. В состав преобразователя входят: релаксационный блокинг-генератор, преобразующий постоянное напряжение источника питания в импульсное в коллекторной обмотке трансформатора блокинг-генератора; выпрямитель, пропускающий в последующую часть схемы импульсы одной полярности, фильтр, сглаживающий эти импульсы и преобразующий импульсное напряжение в постоянное стабилизатор, обеспечивающий постоянство напряжений на выходе из преобразователя; источник питания, например, аккумулятор.
Можно представить работу преобразователя в виде двух последовательных этапов.
Первый этап начинается в момент включения источника. Транзистор открывается, коллекторный ток быстро нарастает и достигает величины тока насыщения. В обмотке L3 трансформатора ток отсутствует, так как диод Д заперт. После достижения тока насыщения транзистор запирается. На этом заканчивается первый этап. За время этого этапа трансформатор накапливает энергию.
Второй этап начинается с возникновения затухающих колебаний переменной полярности в контуре (L1-C1-L2). Первый полупериод этих колебаний (отрицательный импульс на коллекторе) характеризуется напряжением в десятки раз превышающем питающее напряжение. Энергия, запасенная трансформатором, передается во вторичную обмотку L3 (благодаря изменению полярности). Обмотка L3 является повышающей с большим количеством витков. Таким образом, в обмотке L3 образуются импульсы э.д.с. в несколько сот и даже тысяч вольт. Диод Д пропускает импульс на нагрузку. Кроме того диод Д включен таким образом, что импульсы большой величины в момент прекращения коллекторного тока проходят через конденсатор С и запирают его. Во время паузы конденсатор успевает несколько разрядиться на нагрузку. Каждый последующий импульс восстанавливает заряд. Величина этого тока заряда определяется разностью между величиной заряжающего импульса и величиной заряда конденсатора. Снижение коллекторного тока ниже тока насыщения в транзисторе приводит к его открытию, то есть к началу первого этапа. Процессы заряда и разряда конденсатора С приводит к тому, что напряжение пульсирует вокруг некоторого среднего значения. Для сглаживания этих пульсаций служит стабилизатор напряжения.