Преобразователи напряжения на пьезоэлектрических трансформаторах или своеобразные «трансформаторы» постоянного напряжения представляют собой генераторы синусоидальных колебаний, положительная обратная связь в которых осуществляется через пьезоэлектрический трансформатор. Коэффициент преобразования устройства в основном определяется коэффициентом трансформации пьезоэлектрического преобразователя (десятки…сотни раз). В широком интервале изменений входного напряжения выходное напряжение пропорционально входному.
Схемы «трансформаторов» постоянного напряжения показаны на рис. 13.1 — 13.4. Такие преобразователи могут быть использованы в малогабаритных маломощных источниках питания высоковольтных цепей электронно-лучевых приборов, фотоэлектронных умножителей, газоразрядных счетчиков радиоактивного излучения.
Рис. 13.1. Схема «трансформатора» постоянного напряжения.
Ток нагрузки пьезоэлектрических преобразователей обычно невелик — единицы микроампер. В этой связи к диодам выпрямителя VD1 и VD2 предъявляются специфические требования: малые обратные токи в области повышенных напряжений и малые емкости переходов при работе на частоте резонанса пьезоэлектрического преобразователя — доли-единицы МГц.
Рис. 13.2. Вариант схемы «трансформатора» постоянного напряжения.
Рис. 13.4. Электрическая схема преобразователя напряжения с использованием пьезоэлектрического трансформатора.
При использовании умножителей выходного напряжения на выходе преобразователя напряжение может достигать 30 кВ (при ушестирении выходного напряжения).
Преобразователь напряжения с использованием пьезоэлектрического трансформатора (рис. 13.4) получает питание от сети через гасящий конденсатор С1, выпрямитель на диодном мосте (VD1 — VD4), параметрический стабилизатор напряжения (на стабилитроне VD5) и фильтр (конденсатор С2). Генератор импульсов устройства на двух логических элементах НЕ (ТТЛ или КМОП) нагружен на пьезоэлектрический трансформатор Т1. Выходное напряжение может достигать единиц-десятков кВ и определяется типом используемого трансформатора.
Источник: Шустов М. А. Практическая схемотехника. Преобразователи напряжения.
