Преобразователи постоянного напряжения повышающий
Этот тип преобразователя называют также импульсным преобразователем с параллельным ключом. Силовая часть схемы преобразователя с параллельным ключом S и приведена на рисунке 17.4,а.
Рис.4. Повышающий широтно-импульсный преобразователь- a, диаграмма его работы - b
Принцип действия преобразователя основан на периодическом накоплении энергии и передаче ее из индуктивности L в цепь и нагрузки RН. На интервале I при замкнутом ключе S ток медленно нарастает, в реакторе L накапливается энергия, во II интервале при разомкнутом ключе S ток 
протекает через нагрузку, создавая в ней пульсирующее напряжение.
Длительности интервалов I и II составляют 
и 
соответственно. Принимая ключ S, источник E и реактор идеальными, а сопротивление нагрузки 
малым, составим уравнения
для I-го интервала
, (17.6)
и II –го интервала
, (17.7)
Учитывая, что изменение тока происходит по линейному закону, уравнения можно переписать в виде
. (17.8)
; (17.9)
Из этих уравнений следует, что 
, в соответствии с этим выражением регулировочная характеристика имеет вид, показанный на рисунке 17.6,II. 
Рисунок 17.6 - Регулировочные характеристики импульсных преобразователей: понижающего - I, повышающего –II, повышающего с инверсией –III
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПОВЫШАЮЩИЙ С ИНВЕРСИЕЙ.
Этот тип преобразователя называется также преобразователем с параллельным индуктивным накопителем. Реактор L накапливает энергию при включенном состоянии ключа S, передает ее в нагрузку .
Рисунок 17.5 - Повышающий широтно-импульсный преобразователь с инверсией выходного напряжения- a, диаграмма его работы - b
При включенном ключе (интервал I) к реактору L приложено напряжение Е и он накапливает энергию за счет протекания тока 
. Длительность этого интервала соответствует времени включенного состояния ключа . При выключении ключа диод VD переходит в проводящее состояние и энергия реактора поступает в нагрузку (интервал II). Длительность интервала II соответствует времени выключенного состояния ключа . Принимая ключ S, источник E и реактор идеальными, а сопротивление нагрузки малым, составим уравнения
для I-го интервала
, (17.10)
иII –го интервала
. (17.11)
Учитывая, что изменение тока происходит по линейному закону, уравнения можно переписать в виде
, (17.12)
. (17.13)
Из этих уравнений следует, что 
, в соответствии с этим выражением регулировочная характеристика имеет вид показанный на рисунке 17.6,III.
Рисунок 17.6 - Регулировочные характеристики импульсных преобразователей: понижающего - I, повышающего –II, повышающего с инверсией –III
АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР ТОКА.
Автономными инверторами называют преобразователи постоянного напряжения в переменное, работающие на автономную (отдельную) нагрузку, не связанную с питающей сетью.
Самой распространенной схемой АИТ является симметричная мостовая схема (рисунок 18.1).
Рисунок 18.1 - Схема однофазного мостового АИТ
В нее входит инверторный мост на тиристорах VT1….VT4, в диагональ которого включена активная нагрузка 
и параллельно ей - конденсатор С. Схемным признаком АИТ является наличие дросселя с достаточно большой индуктивностью в цепи источника питания; который обеспечивает постоянство тока, потребляемого от источника постоянного напряжения..
Рисунок 18.2 - Временная диаграмма работы однофазного АИТ
Пусть на интервале 1-2 открыты тиристоры VT1, VT2, тогда нагрузка с параллельным конденсатором будет подключена к источнику тока 
. Напряжение на нагрузке будет изменяться по экспоненте из-за заряда конденсатора. В точке 2 подается опирающий импульс на VT1 и VT4. Цепь нагрузки оказывается замкнутой накоротко через открытые тиристоры. Возникают два контура разряда: первый контур VT1-VT2, второй контур VT3-VT4. В первом контуре ток разряда протекает на встречу анодному току тиристора VT1, а во втором - на встречу анодному току тиристора VT3. Анодные токи 
через тиристоры практически мгновенно становятся равными нулю и тиристоры VT1 и VT3 закрываются. Ток начинает протекать через тиристоры VT2 и VT4, направление тока 
меняется на противоположное. Напряжение на нагрузке из-за наличия конденсатора начинает уменьшаться по экспоненте. Это напряжение прикладывается к тиристорам в обратном направлении в течении времени 
, которое должно быть больше 
, что позволяет тиристорам восстановить свои запирающие свойства. В противном случае, после прохождения напряжения 
через ноль может произойти повторное включение тиристоров VT1 и VT3, тогда все четыре тиристора окажутся открытыми. Это явление является аварийным и называется опрокидыванием инвертора.
Форма, значение выходного напряжения и время отводимое на запирание тиристоров , зависят постоянной времени разряда конденсатора через резистивную нагрузку 
.
Рассмотрим процесс разряда емкости под действием тока
Рис.3. К определению времени отводимого на закрытие тиристора
В соответствии с эквивалентной схемой (рисунок 18.13,а) запишем
; 
. (18.1)
Решая полученное дифференциальное уравнение, получим
, (18.2)
где 
начальное напряжение на конденсаторе при 
Если , то, как видно из рисунка 18.3,b
, а при 
, 
. (18.3)
Подставляя в предыдущее выражение, получим
, (18.4)
. (18.5)
Пользуясь последним выражением, найдем , как момент когда 
, (18.6)
. (18.7)
При увеличении сопротивления нагрузки увеличивается амплитуда напряжения на нагрузке 
и время, отводимое на закрытие тиристора (рисунок 18.3,b) и наоборот.. Оба случая нежелательны, т.к. при больших возможен пробой тиристоров, а при малых значениях может произойти опрокидывание инвертора.