BCD期间,负载两端的电压为整流桥输出电压。
过了D点后,整流桥输出电压比c1(C2)的电压低,整流桥的二极管全部截止。D5、D6、D7导通。
负载R1两端电压等于cl、c2并联电压Um/2。负载电流由cl、C2并联供给,DE期间C1、c2并联端电压因放电而电压略有下降。E点以后的EGH段。
因整流桥输出电压高于cl,c2的并联电压,整流桥二极管导通,负载端电压等于整流桥输出电压,负载端的电压如曲线ABcDEGH。
可见,输出端的平均电压大干O.637um.而不是Um/2。而且,输出电压的渡纹的峰峰值超过了Um/2,哪有电子设备的直流电源能容忍如此大的波纹?
基于同样的道理,在无同步开关时,所谓的N=1/5的变压电路,负载端平均电压并不是Um/5,而是更接近于O.637um。请看图3、图4,其输出电压的波纹峰峰值甚至超过0.8Um.更是无法容忍。
若希望图l的N=Um/2电路。能真正输出约Um/2的电压,必须增加同步开关Sl、S2(见图5、图6,。设法在整流桥输出电压高于Cl,C2并联端电压时Um/2时,S1、S2断开。让负载RL和整流桥输出电压隔离。只在整流桥输出电压小于或等于c1、C2并联端电压时(注意此时整流桥整流二极管已经全部截止),才允许sl、S2接通,将负载并联在Cl、c2两端,并由c1、c2给c3充电,且三者同时向负载供电。同步开关断开后,只有c3向负载供电。为保证负载端电压的稳定,(cl+c2)RL、C3RL的时间常数应足够大。
同理,对于N=l/5的变压电路,同步开关也必不可少,而且,该开关Sl、s2必须在整流桥输出电压高于um/5时断路,在小于、等于Um/5时接通,才能使电压变比为Um/5.
不难设想,如果负载电阻端并接一个大容量的电容,同步开关接通时,负载端并接的大电容可立即充到当时整流桥的输出电压。同步开关断开时,该电容向负载提供电流。调节同步开关的导通电压值,可以使负载电压实现无级调整,而且可以完全省去诸如cl、c2……cN及其配套的二极管变压电路,此电路的性能不会比有Cl、c2……CN及外加二极管的变压电路差多少。
必须强调,虽然同步开关只在市电处于低电压时接通负载(该电压为输出的负载电压)并且该电压在规定的安全电压范围内,我们并不认为这是安全的,同步开关的故障。甚至外部干扰都可能使其工作异常,导致负载两端出现危险的高电压。
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