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

снимаются не с коллекторов, а с эмиттеров, чтобы изолировать времязадающие цепи от нагрузки - базовых цепей тиристоров. Гашение тиристоров обеспечивается конденсатором Сз, передающим отрицательный перепад напряжения с коллектора отпирающегося ключа на коллектор открытого, который нужно запереть. Следовательно, гашение не входит в функцию мультивибратора. Это позволяет строить последний на сравнительно маломощных транзисторах.

Во второй группе ППН ключевые транзисторы входят в схему релаксационного генератора, но обратные связи осуществляются

без дополнительных обмоток трансформатора. Пример такого ППН показан на рис. 22-4, где транзисторы включены по схеме мультивибратора 1172]. Специфика этого мультивибратора по сравнению со схемой на рис. 18-1 заключается в том, что роль коллекторных резисторов выполняет пересчитанное сопротивление нагрузки Rii. Поэтому в случае переменной нагрузки при выборе времязадающего сопротивления R нужно подставлять в неравенства (18-1) минимальное значение Rh. В остальном мультивибратор является независимым узлом и расчет схемы в целом не представляет затруднений.

В третьей группе ППН трансформатор имеет специальные обмотки обратной связи и поэтому является органической частью релаксационной схемы. Такие ППН, имеющие наибольшее распространение на практике [173, 174], подробнее рассмотрены ниже.


Рис. 22-4. Преобразователь постоянного напряжения с совмещенными генератором и ключевой схемой.

22-2. АНАЛИЗ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ С ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

Схема простейшего ППН такого типа показана на рис. 22-5; нагрузкой для простоты считается линейное сопротивление /? . Такая схема является по существу двухтактным блокинг-генерато-ром без времязадающей цепи RC (ср. с рис. 20-1, а).

Как следует из выражения (20-23), отсутствие конденсатора С (т. е. условие С = оо или = оо) не является препятствием для формирования импульсов: длительность их в этом случае будет определяться постоянной времени Xi. Что касается паузы, то она обеспечивается соответствующей полярностью напряжений на обмотках обратной связи. В самом деле, когда насыщен транзистор Ti, э. д. с. El оказывается приложенной к обмотке wj и полярности напряжений на обмотках будут такими, как показано на рис. 22-5 без скобок. При этом транзистор Га заперт положительным смеще-



нием на базе. В следующем полупериоде, когда насыщен транзистор Та, э. д. с. El оказывается приложенной к обмотке 102 и полярности напряжений на обмотках будут обратными (на рис. 22-5 показаны в скобках). Соответственно запертым окажется транзистор Г. Таким образом, пауза в одной половине схемы соответствует импульсу в другой половине.

Для анализа ППН в принципе можно использовать теорию формирования вершины импульса в блокинг-генераторе (§ 20-4). В частности, эквивалентная схема ППН (рис. 22-6) получается из эквивалентной схемы, показанной на рис. 20-6, путем исключения конденсатора С. Однако в теории блокинг-генератора импульсы считаются одиночными, т. е.

подразумевается, что к началу очередного ( ) Тр

импульса выброс от предыдущего заканчивается, тогда как в ППН импульсы следуют непосредственно друг за другом и выброс от каждого из них (обусловленный остаточным током намагничения) влияет на длительность следующего импульса. Кроме того, в ППН в отличие от блокинг-генераторов обычно стараются выполнить условие < Tg с тем, чтобы мощность в основном рассеивалась в нагрузке и тем самым к. п. д. был достаточно высок. Конечно, указанные особенности можно было бы учесть в рамках теории, изложенной в § 20-4, но проще проанализировать ППН отдельно.

Начнем анализ с момента включения э. д. с. £1. В результате флуктуации, а также неизбежной асимметрии схемы ток в одной из ее половин будет нарастать несколько быстрее, чем в другой. Если выполняется условие регенерации (20-10), процесс получается

лавинообразным и один из транзисторов окажется насыщенным, а другой - запертым. Пусть насыщен транзистор Т. Тогда, пренебрегая сопротивлением участка коллектор - эмиттер, получаем для коллекторной цепи эквивалентную схему, показанную на рис. 22-6, где гб а Ra - приведенные сопротивления базы и нагрузки

Из схемы видно, что ток базы не меняется и равен:

где fig = Wq/Wk - коэффициент трансформации. Как известно (см. § 15-5), заряд в базе при заданном токе /g нарастает с постоянной времени т, стремясь к установившемуся значению /gt. На прак-


Рис. 22-5. Простейший преобразователь постоянного напряясения о трансформаторной обратной связью.

Генератор тока пока что учитывать не следует; его происхождение будет пояснено ниже.



тике в большинстве ППН вьшолняется неравенство r t, и, следовательно, установившееся значение заряда будет достигнуто задолго до окончания импульса:

Q{T ) = I,(T). (22-2)

Граничный заряд Qp согласно (15-27) пропорционален току /к и в момент Г равен:

Qrp(T.) = jIAT.). (22-3)

Приравняв (22-2) и (22-3), получим уравнение для длительности импульса, которое по форме совпадает с критерием насьщения (15-7):

/к(Т ) = Р/б- (22-4)

Нз рис. 22-6 следует, что коллекторный ток состоит из постоянной составляющей /б-г /н и переменной составляющей - тока намагничения сердечника. Поскольку /1 (s) = Ei/sL, tg получаем:

i,At) = -ft, (22-5)

т. е. ток намагничения, а значит, и коллекторный ток меняются линейно со скоростью EJL (рис. 22-7).



Рис. 22-6. Эквивалентная схема преобразователя постоянного напряжения во время формирования импульсов (генератор тока /ц действует, начиная со второго импульса).

Рис. 22-7. Временные диаграммы преобразователя постоянного напряжения для первых трех импульсов (пунктиром показан случай /, > + н)-

За время первого импульса коллекторный ток должен возрасти от начального значения /б + К до значения p/g, определяемого выражением (22-4). На такую же величину возрастет и ток намагничения /д. Обозначим это приращение через /р, и запишем его в следующем виде:..

1т = р/б - (/б 4- / ) = Е, 1)--

(22-6)



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.