В устройствах с мощностью нагрузки до десяти киловатт (например, сварочные аппараты) применяют однотактные прямоходовые преобразователи с двумя ключевыми транзисторами. Принципиальная схема квазидвухтактного однофазного прямоходового преобразователя, которую за рубежом называют “forward two transistor”, показана на Рис.1.
Рис.1. Схема квазидвухтактного двухтранзисторного прямоходового преобразователя
В течение прямого хода между затворами и истоками ключевых транзисторов одновременно прикладывают отпирающее напряжение, и через первичную обмотку трансформатора TV1 протекает ток по цепи +Uвх, транзистор VT2, обмотка трансформатора TV1, транзистор VT1, -Uвх. Ток вторичной обмотки трансформатора проходит через диод VD2, а конденсатор С1 фильтрует выпрямленное напряжение, которое поступает на нагрузку. Диоды VD1 и VD4 в течение прямого хода заперты.
Для синхронного управления ключевыми транзисторами напряжение на их затворы допустимо подавать с маломощного гальванически развязывающего трансформатора или можно применить драйвер затворов, предназначенный для указанной цели.
В течении обратного хода транзисторы VT1 и VT2 находятся в режиме отсечки, диоды VD1 и VD4 открыты, и через них первичная обмотка трансформатора подключена к источнику питания преобразователя. В результате на вторичной обмотке трансформатора возникает напряжение обратной полярности, по причине чего диод VD2 закрыт, а диод VD3 открыт, и через него в нагрузку протекает ток. Таким образом, через нагрузку протекает ток и в течении прямого хода, и в течение обратного хода. Следовательно, частота пульсации выходного напряжения на конденсаторе С1 равна удвоенной частоте преобразования.
Для обеспечения нормального функционирования в магнитопровод квазидвухтактного прямоходового преобразователя обычно вводят немагнитный зазор. Частная петля гистерезиса магнитопровода квазидвухтактного прямоходового преобразователя близка к предельной петле, что является несомненным достоинством.
