Дроссель в преобразователе напряжения как накопитель энергии

Опубликовано 21.01.2011 Ведущая Ольга Резникова

Невозможно представить очень многие виды радиоаппаратуры без различного вида катушек индуктивности и дросселей. Особенно широко они применяются в источниках электропитания, приемо-передающей аппаратуре, в усилительных устройствах, в устройствах для телекоммуникаций. Весьма ценным свойством индуктивных элементов, часто используемым в различных преобразователях электрической энергии, является накопление энергии в магнитном поле при прохождении тока. Индуктивные повышающие преобразователи являются самым популярным типом повышающих инверторов постоянного тока. Очень важно оценить возможности индуктивных преобразователей, способных работать от одного гальванического элемента. С точки зрения пользователя малогабаритной портативной аппаратурой, его устройство должно работать от сменного элемента питания максимально продолжительное время. Все это можно обеспечить только при полном использовании энергии, содержащейся в гальваническом элементе. При исследовании характеристик разряда алкалиновых элементов питания, практика доказала эффективность применения повышающих инверторов, даже при разряде батареи до 0.6В. Как работает повышающий инвертор с применение накопительного дросселя, на примере простой схемы. Когда ключ разомкнут, диод открыт и проводит ток. Когда ключ замыкается, диод закрывается. Ток от источника напряжения протекает через дроссель и замкнутый ключ, при этом происходит накопление энергии дросселем. В это время поступление тока в нагрузку обеспечивается конденсатором. Когда ключ размыкается, ток в дросселе продолжает течь. Напряжение на дросселе инвертируется и добавляется к напряжению входного источника питания. Пример работы повышающего инвертора с живым присутствием накопительного дросселя – на двух простых образцах, выполненных по простым схемам. Первый – инвертор для яркого светодиода. Здесь в паре с дросселем трудится биполярный транзистор, обеспечивая стабильный режим токовой нагрузки. Диапазон питания устройства от 0.6 до 1.2В. Второй вариант – схема повышающего инвертора, работающего от напряжения 9В, при токе потребления 90 – 100мА. Преобразователь выполнен на мощном полевом транзисторе и управляющем драйвере, разгоняющем напряжение на выходе устройства до 450В.