Схема с неполной глубиной модуляции

В ряде случаев применения импульсных преобразователей не тре­буется по условиям функционирования устройства большого диапа­зона изменения g. Например, в стабилизированных источниках питания радиоэлектронной аппаратуры с помощью изменения g компенсируется лишь нестабильность входного напряжения. При неста­бильности входного напряжения ± 10% от номинальной величины вследствие линейности регулировочной характеристики диапазон изменения g составляет примерно 20% от максимально возможного. В таких случаях целесообразным становится применение схемы с неполной глубиной модуляции, если, конечно, есть два источника входного напряжения, как показано на рис. 15, а [4].

Рис. 15

Два источника, или два уровня входного напряжения, можно организовать с помощью двух выпрямителей, дополнительного выво­да от нескольких элементов аккумуляторной батареи и т.п.

Преимущества такой схемы определяются тем, что на интервале (1-g)Т напряжение и на входе фильтра равно не нулю, а U_вх2, как показано на рис. 15,б.

Регулировочная характеристика в режиме непрерывных токов определяется выражением

,

(15)

Амплитуда основной гармоники пульсации напряжения на вхо­де фильтра определяется по формуле, подобной (6):

,

(16)

Тогда коэффициент пульсаций на входе фильтра, в соот­ветствии с (7), будет равен

,

(17)

На рис. 16 построена рассчитанная по (17) зависимость коэф­фициента пульсаций от g для случая U_вх1 = U_вх2.

Зависимость k_n для схемы с неполной глубиной модуляции, как это видно из графика (см. рис. 16), характеризуется наличием экстремума при g, несколько меньшим значения 0,5 (при g = 0,5 ампли­туда переменной составляющей имеет максимальное значение). При стремлении g к предельным значениям k_n стремится к нулю.

Диапазон регулирования выходного напряжения d можно оценить отношением

При выбранном соотношении U_вх1 и U_вх2 (см. рис. 16) диапа­зон регулирования d = 0,5, при этом максимальное значение коэффи­циента пульсаций составляет k_{n max}» 0,43. Для сравнения в простейшей схеме (см. рис. 1, а) при таком же диапазоне регулирования(в про­стейшей схеме d» у) k_{n max}» 1,27 (см. график на рис. 4).

Рис. 16

График зависимости k_{n max} от реализуемого диапазона регулирования в схеме с неполной глубиной модуляции приведен на рис. 17.