Главная страница  Транзисторные схемы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 [ 193 ] 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

достаточно малой В целом условие (20-23) является более слабым, чем (20-106), так как последний член (20-23) можно всегда сделать меньше, чем rg/r*.

Приравнивая (20-22а) и (20-226), получаем для определения длительности импульса трансцендентное уравнение, которое после преобразований можно записать в форме

(20-24)

где = т,/т; &г = ч/х; i> = TJx.

В общем случае решение уравнения (20-24) кропотливо. Однако это решение можно облегчить, если учесть, что на практике задача ставится следующим образом: известны параметры

транзистора (т, р, г), коэффициент трансформации 6 и нагрузка Ri требуется


Рис. 20-7. Возможные влды функций заряда в базе Q и граничного заряда Qrp.


Рис. 20-8. Семейство характеристик функции (дс; Ov,), используемой при расчете длительности импульса.

найти значения величин и (т. е. по существу значения С и L), обеспечивающие заданное время Т. Для решения этой задачи целесообразно преобразовать уравнение (20-24). Пренебрежем величиной 1/Р в правой части и введем обозначение

(20-25)

Кроме того, введем обозначения для двух величин в левой Части уравнения (20-24):

е и.

(20-2ба) (20-266)



с учетом введенных обозначений уравнение (20-24) приводится к следующей форме, удобной для расчетов:

g(*c; * ) = Лх() ) + Л2 (20-27)

По исходным значениям о , Р определяются коэффициенты Ах и Лд. После этого, задаваясгэ одним из параметров [Ьс или &/.) и исполгэзуя кривые на рис. 20-8, находим второй параметр. Например, если а = 5; Р = 100 к = 3, то Лх 1 и An ~ 0,6. Полагая = 0,5, получаем ~ 2,2 и &с ~ 0,8, а полагая = 2. получаем 7 к 0,1.

Заметим, что заданное значение & можно реализовать только при достаточно больших значенияхО и Так, если в предыдуш,ем примере положить == 3 и = 0,2, то 5 0,3 и необходимое значение будет отрицательным, а ccjiH положить & = 0,01, то I = 61 и это значение при == 3 нельзя получить ни при каких значениях О. Ограничения на параметры и уже отмечались выше в связи с неравенством (20-23), которое соответствует реализации импульса с нулевой длительностью (# = 0).

В последующем анализе будут использоваться упрощенные выражения для функции ; они получаются при достаточно больших или достаточно малых значениях ©с и А именно, если &с > 4 и ©и > 3, то выражение (20-25) приводится к виду

5я= Ле-*и/ с; (20-28а)

а если <}с < 0.2 и > 2, то

l&c. (20-286)

Условие (20-23) показывает, что в принципе блокинг-генератор сохраняет работоспособность при наличии только одной реактивности: С или L. Случай С = оо, когда исчезает понятие независимой паузы, используется в преобразователях постоянного напряжения (см. § 22-2, рис. 22-5).

Часто желательно, чтобы сопротивление нагрузки (если оно меняется) не оказывало влияния на длительность импульса. Для этого необходимо выполнить условие Ах < AIl 1см. уравнение (20-27)1, откуда легко получается неравенство

L < TaR т/?И 1 + К). (20-29)

Здесь под Ra понимается минимальное сопротивление нагрузки. Случай Кбшыхолостого хода, характеризуемый неравенством (20-29), распространен на практике. Поэтому рассмотрим его подроб-

Еще два варианта неравенств > 4 и ©и < 0,5 или < 0,2 и < 0. приводят к одному и тому же приближению: &и. Можно показать, что в этих случаях условие (20-23) вьшолняется очень слабо, т. е. указанные варианты практически неприемлемы.



нее. Из условия S = Alii получаем необходимое значение индуктивности:

L = (20-ЗОа,

В случае длинных импульсов и большой постоянной времени в цепи базы подставляем (20-28а); тогда после преобразований

Например, если rg = С)м; т = 5 мкс: = 50 мкс; Р = 50; С = 1,5 мкФ; Пб = 0,2, то L 50 мкГ.

В случае малой постоянной времени в цепи базы и достаточно длинных импульсов в формулу (20-ЗОа) подставляем (20-28в) и после преобразования получаем:

(20-ЗОв)

(при выводе положено т/рдат). Например, если т = 0,1 мкс; Г = 2 мкс; Пб = 0.2; С = 0,01 мкФ, то L 100 мкГ.

Формулы (20-30) приводят к важному выводу, который можно получить также из общего выражения (20-24): время импульса находится в прямой зависимости от индуктивности L и емкости С. Это понятно и из физических соображений, поскольку бесконечно большие значения L vi С означают стационарное насыщение транзистора, т. е бесконечно длинный импульс. В случае конечной (достаточ!ГО низкоомной) нагрузки, когда неравенство (20-29) не имеет места, длительность импульса уменьшается, т. е. зависимость Т от R тоже прямая. Действительно, учитывая в уравнении (20-27) член Ai, мы должны заменить значение g в формуле (20-ЗОа) значением - А-. Следовательно, уменьшение Ra сопровождается как бы уменьшением g; поэтому при неизменном значении L должно уменьшиться значение Т.

До сих пор считалось, что ток базы начинает спадать в самом начале вершины [см. (20-19)1- Однако при достаточно больших времязадающих емкостях (обычно при С > 0,1 мкФ) наблюдается существенное возрастание базового тока в течение некоторого времени и только после этого ток начинает уменьшаться (показано пунктиром на рис. 20-4). Такое явление [170] объясняется модуляцией сопротивления /-б накапливающимися в базе носителями (см. рис. 15-7). В самом деле, в момент / = О заряд сосредоточен в активной области базы, так как насыщение транзистора происходит в течение очень короткого переднего фронта. Затем дырки за время порядка т распространяются в пассивную область базы и сопротивление/ б уменьшается. Если напряжение б-Ек-t/c. Действующее в цепи базы, уменьшается с постоянной времени большей, чем т, то базовый ток будет возрастать до тех пор, пока лб достигнет установившегося значения. Получающийся выброс базового тока может в 2-3 раза превышать начальное значение /б (0).

Если рассчитывать емкость С, исходя из немодулироваиного начального значения rQ, то получающееся возрастание базового тока затянет первый этап формирования вершины. Зато последующий этап, когда ток I5 уменьшается, будет



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 [ 193 ] 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

© 2000 - 2021 ULTRASONEX-AMFODENT.RU.
Копирование материалов разрешено исключительно при условии цититирования.