Как работает эта схема

Конструкции Романа Блэка всегда очень напряженные — максимально оптимизированные и сведенные к минимальному набору компонентов, которые будут выполнять свою работу.

Однако в этом случае индуктор работает так же, как и в любом повышающем преобразователе: когда Q1 включается, L1 на некоторое время «заряжается» током, а затем, когда Q1 выключается, накопленная энергия приводит к тому, что напряжение в Aточке повышаться до тех пор, пока D1 не станет проводником и не пропустит ток на CLOAD.

Генератор (Q1 и Q2 вместе) работает с фиксированной частотой и фиксированным рабочим циклом, всегда потребляя от источника одинаковое количество энергии. Регулирование достигается за счет установки шунтирующего стабилитрона на выходе, где он рассеивает любую мощность, не потребляемую нагрузкой.

---

Краткое описание работы осциллятора:

• Когда питание подается впервые, Q1 включается, а Q2 выключается.
• Ток через L1 и Q1 увеличивается, как и напряжение на R2.
• Когда базовое напряжение Q2 становится достаточно высоким, он начинает включаться.
• Включение Q2 снижает базовый привод до Q1, вызывая его отключение.
• Отключение транзистора Q1 вызывает повышение напряжения в точке Aза счет энергии, запасенной в L1.
• Напряжение в точке Aобеспечивает положительную обратную связь с Q2 (через R4), чтобы он оставался включенным, даже если напряжение на R2 упало.
• D1 проводит, и ток течет в CLOAD. Ток через L1 снижается.
• Когда ток через L1 и D1 падает до нуля, напряжение в точке Aснова падает, вызывая падение базового напряжения Q2.
• Когда Q2 начинает отключаться, Q1 начинает включаться. Это приводит к тому, что напряжение в точке Aпадает до нуля, полностью отключая Q2 и возвращая схему в исходное состояние, где весь цикл повторяется.

Время включения Q1 в первую очередь определяется напряжением питания, значением L1 и сопротивлением цепи зарядки (L1, Q1 и R2).

Время выключения в первую очередь определяется выходным напряжением (относительно входного напряжения) и значением L1.

На оба времени в некоторой степени влияет постоянная времени, связанная с резисторами R3 и C1.

Возможно, это легче визуализировать с небольшой перестановкой схемы и симуляцией.

Вот схема:

а вот список схем LTspice для сима:

Version 4
SHEET 1 880 840
WIRE -160 224 -176 224
WIRE -64 224 -160 224
WIRE 48 224 -64 224
WIRE 96 224 48 224
WIRE 224 224 176 224
WIRE 416 224 224 224
WIRE 448 224 416 224
WIRE 544 224 512 224
WIRE 624 224 544 224
WIRE 656 224 624 224
WIRE 48 272 48 224
WIRE 416 352 416 224
WIRE 48 400 48 352
WIRE 352 400 48 400
WIRE 224 432 224 224
WIRE 544 448 544 224
WIRE 656 448 656 224
WIRE -64 464 -64 224
WIRE 48 528 48 400
WIRE 224 560 224 512
WIRE 272 560 224 560
WIRE 416 560 416 448
WIRE 416 560 352 560
WIRE 224 576 224 560
WIRE 224 576 112 576
WIRE -176 608 -176 224
WIRE 416 608 416 560
WIRE 224 624 224 576
WIRE -176 736 -176 688
WIRE -64 736 -64 528
WIRE -64 736 -176 736
WIRE 48 736 48 624
WIRE 48 736 -64 736
WIRE 224 736 224 688
WIRE 224 736 48 736
WIRE 416 736 416 688
WIRE 416 736 224 736
WIRE 544 736 544 512
WIRE 544 736 416 736
WIRE 656 736 656 512
WIRE 656 736 544 736
WIRE -176 784 -176 736
FLAG -176 784 0
FLAG -160 224 Vin
FLAG 624 224 Vout
SYMBOL ind 80 240 R270
WINDOW 0 32 56 VTop 2
WINDOW 3 5 56 VBottom 2
SYMATTR InstName L1
SYMATTR Value 470µ
SYMBOL res 32 256 R0
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 10K
SYMBOL res 208 416 R0
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 15K
SYMBOL npn 352 352 R0
SYMATTR InstName Q1
SYMATTR Value 2N2222
SYMBOL npn 112 528 M0
SYMATTR InstName Q2
SYMATTR Value 2N2222
SYMBOL cap 208 624 R0
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 1n
SYMBOL res 400 592 R0
SYMATTR InstName R3
SYMATTR Value 6.8
SYMBOL cap -80 464 R0
WINDOW 0 25 2 Left 2
WINDOW 3 24 60 Left 2
SYMATTR InstName C2
SYMATTR Value 47µ
SYMBOL res 368 544 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R5
SYMATTR Value 1K
SYMBOL diode 448 240 R270
WINDOW 0 32 32 VTop 2
WINDOW 3 0 32 VBottom 2
SYMATTR InstName D1
SYMATTR Value 1N4148
SYMBOL cap 528 448 R0
SYMATTR InstName C3
SYMATTR Value 10µ
SYMBOL zener 672 512 R180
WINDOW 0 -62 30 Left 2
WINDOW 3 -101 0 Left 2
SYMATTR InstName D2
SYMATTR Value EDZV13B
SYMBOL voltage -176 592 R0
WINDOW 123 0 0 Left 2
WINDOW 39 0 0 Left 2
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value 5
TEXT -168 760 Left 2 !.tran .01 uic