Прерыватели hi преобразователи
Часто возникает необходимость в преобразовании в некоторых промышленных установках невысокого постоянного напряжения в переменное. Это преобразование выполняется при помощи прерывателей. Такие устройства называют также вибропреобразователями. Основной частью устройства является вибрирующий металлический стержень, который колеблется между двумя контактами и прерывает постоянный ток, преобразуя его в импульсные колебания. Импульсные колебания можно передать из первичной обмотки трансформатора во вторичную. В результате на вторичной обмотке трансформатора получается эквивалентное переменное напряжение, которое может иметь повышенную или пониженную амплитуду по сравнению с исходным постоянным напряжением. Если же на выходе необходимо иметь постоянное напряжение, то напряжение с вторичной обмотки трансформатора можно выпрямить обычным способом.
Как показано на рис. 10.8, управляющий сигнал переменного тока подается на обмотку L1 вибратора. Переменное магнитное поле вызовет колебания металлического стержня вибратора, замыкая попеременно то верхний, то нижний контакт. Таким образом, переменный ток прерывается, и напряжение прикладывается то к верхней секции первичной обмотки L2, то к нижней L3 относительно центрального вывода. Магнитное поле первичной обмотки индуцирует напряжение во вторичной обмотке L4, амплитуда которого зависит от коэффициента трансформации « входного постоянного напряжения. Частота выходного напряжения определяется частотой управляющего напряжения, подаваемого на обмотку Lt.
Рис. 10.8. Схема с прерывателем.
Рис. 10.9. Схема преобразователя.
Термины «преобразователь» и «инвертор» также применяют к таким схемам, несмотря на то что инвертором называют схему, инвертирующую характеристики сигнала. Инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный, называют конвертором, в том случае, если выходное напряжение выпрямляется и опять получается напряжение постоянного тока (например, от источника постоянного тока 12 В получают постоянное напряжение 24В). Типичная схема такого вида, применяемая для преобразования постоянного напряжения б В в постоянное напряжение 12В, изображена на рис. 10.9. Принцип действия схемы заключается в использовании генератора, например, релаксационного типа (см. гл. 4) для получения переменного (импульсного) напряжения, которое затем повышается или по-нижается до необходимой величины в зависимости от требуемого напряжения постоянного тока, а затем производится выпрямление этого напряжения.
В рассматриваемой схеме используется блокинг-генератор (см. также рис. 4.9). Для поддержания колебаний в схеме трансформаторная обмотка обратной связи L2 должна подключаться определенным образом, чтобы обеспечить фазовые соотношения. При помощи переменного резистора осуществляется подстройка частоты колебаний. Напряжение с обмотки L3 затем выпрямляется диодом Д1 и фильтруется при помощи конденсатора С1. Большую выходную мощность в схеме можно получить, если применить мощный транзистор и достаточно мощный трансформатор, обмотки L1 и L3 которого способны выдерживать большие токи.