Обратноходовой преобразователь. Основная схема, по который выполнены многие маломощные импульсные источники питания – это обратноходовой преобразователь, показанный на рис. 3.3. Эта схема преобразует одно постоянное напряжение в другое, регулируя выходное напряжение посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ), либо частотно-импульсной модуляции (ЧИМ). Модуляция ширины импульса это метод управления основанный на изменении отношения длительности включенного состояния ключа к выключенному при постоянной частоте. В обратноходовом преобразователе длительность включенного состояния ключа больше длительности выключенного состояния для того, чтобы большее количество энергии было запасено в трансформаторе и передано в нагрузку.

Рис. 3.3. Типовая схема обратноходового преобразователя

Обратноходовой преобразователь работает следующим образом. Ключевой транзистор VT1, управляется схемой ШИМ-модулятора.

Когда VT1 открыт, ток в первичной обмотке трансформатора линейно увеличивается. Этот трансформатор фактически является дросселем со вторичной обмоткой и, в отличие от нормального трансформатора, накапливает в себе существенную энергию.

Когда транзистор VT1 закрывается, магнитный поток в сердечнике трансформатора начинает уменьшаться и это вызывает ток , текущий в цепи вторичной обмотки.

Ток  заряжает конденсатор С и также течет в нагрузку. На рис. 3.4 показаны импульсы токов и  во время включенного и выключенного состояний ключевого транзистора. Ток  течет во время включенного состояния, а ток  –во время выключенного и поддерживает постоянное напряжение на конденсаторе С.

Рис. 3.4. Формы сигналов для обратноходового преобразователя

Если выходная нагрузка увеличивается, необходимо только увеличить длительность включенного состояния транзистора VT1, во время которого ток  достигнет более высокого значения, что создаст в результате более высокий ток  во вторичной обмотке во время выключенного состояния. И, наоборот, при уменьшении нагрузки, ток  уменьшает свое значение.

Если выходное напряжение сравнить с опорным напряжением, и полученной разностью управлять ШИМ-модулятором, получается замкнутая петля обратной связи, и схема автоматически сохраняет постоянное значение выходного напряжения.

Идеальная схема обратноходового преобразователя не имеет потерь, так как в любое время переключающий элемент имеет или нулевое напряжение или нулевой ток. На практике, однако, имеются некоторые потери переключения и проводимости в транзисторе VT1 и также потери в трансформаторе, диоде и конденсаторах. Но эти потери не велики по сравнению со схемой линейного преобразователя.

Обратноходовой преобразователь напряжения сети. Более полная схема обратноходового преобразователя непосредственно подключенного к сети переменного тока, основанная на схеме типового обратноходового преобразователя, показана на рис. 3.5. Необходимо обратить внимание на то, что преобразователь питается напряжением полученным выпрямлением напряжения сети переменного тока без использования трансформатора.

На этой схеме также показана петля обратной связи, по которой сигнал от выхода подается назад на ключевой транзистор. Эта петля обратной связи должна иметь изоляцию для того, чтобы выходная линия постоянного тока была гальванически развязана от сети переменного тока, что обычно выполняется с помощью маленького трансформатора или оптрона.

Рис. 3.5. Обратноходовой преобразователь напряжения сети

Источник http://edu.dvgups.ru/METDOC/GDTRAN/YAT/AT/ELEKTROPIT_UAT/METOD/ELEKTROP_U_AT/Ivanenko_2.htm