Потребность в преобразователях, способных формировать выходное напряжение как больше, так и меньше входного, увеличивается с каждым годом. В некоторых случаях это связано с появлением новых приложений, например, светодиодных светильников с регулируемым световым потоком – в этом случае при фиксированном входном напряжении выходное напряжение преобразователя (и, соответственно, стабилизируемый им ток) может изменяться в широких пределах и быть как больше, так и меньше входного. В некоторых случаях это связано с появлением новых источников питания, например, фотоэлементов – в этом случае уже входное напряжение может изменяться в широких пределах и быть как больше, так и меньше стабилизируемого напряжения, подаваемого на питаемую схему. А в некоторых требуется просто расширить область применения уже существующих приложений, например, адаптеров питания для ноутбука с выходным напряжением 19 В, сделав так, чтобы они могли работать от бортовых сетей автомобилей с напряжением и 12 В, и 24 В.
![]() | |
Рисунок 1. | Схемы преобразователей, выходное напряжение которых может быть как больше, так и меньше входного. |
На сегодняшний день существует несколько достаточно простых схем импульсных преобразователей электрической энергии, способных формировать выходное напряжение как больше, так и меньше входного (Рисунок 1). Например, эту задачу можно решить с помощью классических преобразователей с одним индуктивным накопителем (обратноходовая или инвертирующая схема), а можно использовать и менее распространенные схемы на основе топологий SEPIC или Чука, использующие несколько силовых накопителей. Однако в этой статье будет подробно рассмотрена только повышающе-понижающая схема, содержащая один накопительный дроссель, коммутируемый четырьмя силовыми ключами. Как оказалось, даже специалисты ведущих компаний, много лет работающие в области импульсного преобразования, не всегда четко понимают все особенности этой схемы, описывая ее работу моделями, значительно ограничивающими ее возможности. А ведь с точки зрения теории импульсного преобразования электрической энергии именно эта схема позволяет наиболее полно раскрыть весь потенциал этого метода.
Окончание следует