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)