С прямым включением выпрямительного диода

 

При открытом транзисторе VT1напряжение U_вх оказывается приложенным к первичной обмотке трансформатора W₁. Диод VD1– открыт и энергия источника питания передается в нагрузку . На интервале закрытого состояния транзистора ток нагрузки поддерживается энергией, запасённой дросселем и конденсатором, а энергия, накопленная в магнитопроводе, с помощью обмотки W_p через диод VD_p отдается в источник питания. Поскольку в установившемся режиме работы преобразователя энергия, запасенная трансформатором на интервале открытого состояния транзистора, должна быть полностью возвращена в источник питания, то максимальное значение относительной длительности открытого состояния транзистора (где - период работы и длительность открытого состояния транзистора) зависит от соотношения чисел витков обмоток W₁ и W_р .

Чем шире пределы регулирования, тем больше значение g_макс и тем меньше должно быть число витков размагничивающей обмотки W_p. Уменьшение числа витков размагничивающей обмотки приводит к увеличению напряжения на закрытом транзисторе преобразователя:

Так, при g_макс=0,5 напряжение на закрытом транзисторе идеального преобразователя превышает входное напряжение в два раза, а при g_макс=0,9 – в десять раз. Регулировочная характеристика идеального преобразователя имеет линейный

характер: , (1)

где - коэффициент трансформации.

Выражение (1) справедливо при условии безразрывности тока дросселя, которое имеет место если индуктивность фильтрового реактора выше некотрой критической величины .

При заданной мощности в нагрузке Р_вых импульсные токи через транзистор VT1 и диоды преобразователя в режиме прерывистых токов больше, чем в режиме непрерывных токов. Поэтому в маломощных источниках (до 400 Вт) режим непрерывных токов предпочтительнее.

При высоких уровнях входного напряжения U_вх ≥ 250 В может применяться полумостовая схема прямоходного однотактного преобразователя, представленная на рисунке 3.