Файл: Багинский, Б. А. Импульсная техника на четырехслойных приборах учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 94
Скачиваний: 0
|
|
- 43 - |
|
|
ное к |
вторичном |
обмотке,Из соотношений (2-39,2-4!5) |
следует,что для-' |
|
8апирания тиристора ЗТ,в рассматриааѳмой схеме,необходимо выпол |
||||
нить |
неравенство |
, |
_ , , |
|
|
Л . |
^ * e + R S (l+ |
Ъь/d ro m ) |
(а -Ь б ) |
£віоп'Rh
Так как после запирания тиристора УГ диод Д размыкает цепь источ ника ISo, to средний ток,потребляемый от источника Е„,обычно состав ляет пренебрежимо малую часть тока нагрузки,Однако в данном схе
ме нет развязки между запирающей и отпирающей цепью |
|
(т .к . з а |
||||||||
пирающий сигнал замыкается частично и через |
цепь отпирания). |
|
||||||||
В некоторых устройствах можно использовать простейшие схемы уп |
||||||||||
равления ЗТ,представленные на|рис;’ЗЗа,б.В |
первой иа них включение |
|||||||||
|
? +/Гл |
|
и выключение УГ достигается |
с помо |
||||||
|
|
|
щью положительного и отрицатклыгого |
|||||||
|
|
|
импульсов в цепи управления,полу- |
|||||||
|
|
|
ЗТ чаемих дифференци ровани ем фронта и |
|||||||
|
|
|
спада входного импульса,близкого по |
|||||||
|
|
|
форме к прямоугольному. Недостаток в |
|||||||
о) |
РйсЗЗ |
0— âf*---- '— |
схеме заключается в жесткой связи |
|||||||
между шириной |
входного |
импульса |
и |
|||||||
выходного.В схеме рис,33,6 при введении отрицательного импульса |
||||||||||
VSxt |
'гок управления проходит по цепи |
{ |
~ Е ~ |
R)— УЗ - |
С г - |
Ыі>, |
), |
|||
открывая тиристор.Отрицательный импульс |
fJgig проходит |
через |
слой |
|||||||
управления в |
запирающем напылении ( - E —Rt - |
УЗ —Cs — 1 |
|
|
), |
|||||
что приводит |
к зариранию прибора,Диод Д^, введенный в |
цепь катода, |
||||||||
предупреждает прямое прохождение тока от полодательного |
(зазем |
|||||||||
ленного) полюса источника |
управления |
(+ |
Ч?.* |
) к отрицательному, |
||||||
минуя |
цепь управления. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так как в |
данной схеме для управления требуются |
однополярные |
импульсы,то входные цепи рлогшо разделить с помощью'диодов.Недос татком схемы является увеличенная мощность источника входных импу льсов, т. к. имцульсы проходят через параллельное соединение резис
торов R, HRi |
В некоторых случаях процесс запирания по |
управ |
|
ляющему электроду может быть облегчен |
за счет |
|
использования специальных схем.Одна из них по |
|
|
казана на рис,3 4 .Здесь в момент,когда |
начинает |
|
запираться ЗГ ,под действием отрицательного уп |
|
|
равляющего сигнала,происходит дополнительное |
|
|
уменьшение его анодного тока за счет зарядного |
|
|
тока конденсатора С.Стот метод дает возможность |
|
|
коммутировать при помощи управляющего |
электро- |
Рис 3$
- 44
да анодный ток,превышающий допустимое значение,однако ото осу ществляется за счет еііижепия скорости запирания тока в цепи наг рузки,Дополнительное сопротивление R ограничивает разрядный
ток конденсатора черев. БТ при его отпирании.
sö. Автогенераторы.
Простейшая схема автогенератора на ДТ приведена на рис.35.
Е Л
Ul -
д ж |
Л ш |
У \7 КГ |
|
|
йг |
( |
|
|
|
|
/ѵ |
|
|
|
я, |
|
|
|
|
а> А |
|
- М ѵ Х |
_ , |
*» |
|
рис .35 |
. |
Принцип действия автогенератора основан на периодических процес сах заряда конденсатора С’,когда прибор выключен,и разряда,ког да он включен,Включение происходит в момент достижения напряжения: на аноде величины Щ**,выключение,кбгда анодный ток спадает до уровняІЁыкп .Работа схеш иллюстрируется временными диаграмма ми (рис. 35,6).
Рассмотрим основные расчетные соотношения,которые в принци пе справедливы для других вариантов релаксационных генераторов
на Д Т ./ЗД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Наппяление литания должно |
быть |
больше напряжения включе- |
||||||||
|
т ” а : |
Е * и ш |
|
|
. |
|
Ы -»> |
|
|||
2. Для |
обеспечения выключения ДТ при разряде конденсатора С |
||||||||||
|
необходимо.чтобы ток через ДТ-был меньше |
тока выключения, |
|||||||||
|
т .е . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ |
Ä |
ІЗынп,или |
{Jo ^ |
Яі'.Ібыкп |
(2 -4 8 ) |
|
|||
|
|
(при |
Йг 2А Rt |
|
). |
|
на резисторе R t аа |
|
|||
3. |
Корипенеацип падения напряжения |
счет то |
|||||||||
|
ка утечки ДТ,предельное значение которого |
равно Іц ня .обе |
|||||||||
|
спечивается |
при |
условии |
|
|
£ ■> |
lfg/гд Л- R rh u a |
(2 -49) . |
|||
|
сто |
выражение устанавливает |
более |
высокий предел для £ , |
|||||||
|
чем |
неравенство |
(2-47 ). |
|
|
|
|
|
в -допустимых п р е |
||
|
величина сопротивления |
|
.ограничивающего |
||||||||
|
делах 'юк.протеаавгиЯ через. ДТ. после его включения,обычно |
||||||||||
|
удовлетворяет условию: |
U>‘* |
|
|
|
(2-5Q). |
|||||
|
|
2t |
> U ЫМ ^ ІПр unit М О КС |
|
|
|
|
•- 415 - |
|
|
|
|
|
При |
.условиях |
(2 -47,2» IE-,2 -4 9 ) |
к»прупочлем |
пр:шил,уічѵ. к..кі:оі;« |
ко |
||||
торой пропорционален ' величине |
< п с ,ф R i |
, пересекает »ольтомт.-;;- |
|||||||
нуи характеристику |
дыіисгора |
и одном |
топке - на участке отри |
||||||
цательного сопротивления' (рис. 4P , о ). |
|
|
|
||||||
|
Выбор Е |
и R , обуслоплиааетея элдапнои |
в©личико-: ns? .,ч-.у» по |
||||||
вторения автоколебаний |
(без |
учета яре/.'они |
м оряка ко».',іліо(іѵо;кі |
Ü, |
|||||
т .к . |
Ri « R) |
). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т*.< & С-іп |
|
12Еав |
|
(г-so |
|
||
|
ипи |
|
|
т» |
|
|
(2 - зг) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
с- г» |
£ / $ - |
ц ІІІЙ) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
Величину емкости |
С |
оиедуѳт выбирать о |
некоторый запасок |
|
ССяііп *
Дальнейший расчет генератора удобно производить графически« мето
дов [ з ] |
-» |
На графике |
с осями координат R i |
, |
Е |
(рис. |
36 |
) |
приводят |
||||||||||
прямую |
Й |
С U |
= R t'Isx m n |
|
)„ ооогвѳтсі'вуюшуп граничным |
значениям |
|||||||||||||
условии |
(2-48) * |
Это условие выполняется в |
области I , |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
На это т еѳ |
график |
наносит |
прямую |
В |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
( Ц - |
U sun |
+• |
R i |
• / 8кп ) |
|
|
, |
с о о т в ѳ т - |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
отвуэдую граничным уоловиям (2-49) .Оно |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
будет |
вы полняться |
в области Я . |
Так к ак |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
практически |
|
дан |
в сех |
ДТ |
справедливо |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
н ер авен ство |
I в ш и >• |
1 лил, |
прямые |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
& и Е п ер есекаю тся , о б р азу я о б л асть И , |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
в которой одноврем енно. выполняются |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
условия '(2 - 4 8 ) |
в (2*49). Затем |
проводят |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
кривую В по |
|
уравнению |
(2-52), |
п р е д с т а в - |
|||||||
„ |
|
. |
|
|
... |
... |
ливщую собой |
гео н етр вчѳ ск о " |
м есто |
з н а - |
|||||||||
/'UC.J6. |
|
|
|
|
|
|
чений |
В |
л |
Ri |
, обеспечивающих |
з а - |
|||||||
данную величину |
Та |
кра |
выбранном значении |
|
С . О трезок а б |
|
кривой В , |
||||||||||||
заключенный ыееду точками е е |
п ересечен ия с |
|
прямыми л |
д Б , |
я в л я ется |
||||||||||||||
рабочим |
участком |
а в то г е н е р а т о р а 0 В п р ед ел ах |
ато го |
о тр езк а |
выполняются |
||||||||||||||
в с a sp a у с л о в н а ; (2 - 4 8 ) j ( 2 - 4 9 ) , ( 2 - 5 2 ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Ыинаиадвноа значение |
емкости С |
дня заданного периода повторения |
|||||||||||||||||
Та ложно определить по формуае |
(2-52),. ні&тавляя в нео максимально |
||||||||||||||||||
воааоЕнда значения |
R i |
к |
Е |
t |
соответствующие |
точка |
6 |
, |
|
|
|
|
|||||||
С другой сторона шишальнсо значение емкости ограничивается «к- |
|||||||||||||||||||
нимааш аі коаачѳотвои накопленной энергий, |
|
необходимой для завершения |
дроцеоса включения )СГ. С момента включения ДІ конденсатор С становктей кагсктшал за ерген и долнан обеспечить нарастание тока разряда от
-4G -
величины I ем до значащія Іеыпп за ярена установления t Yer » Предположим, что ток через дииистор возрастает по линейному закону. Тогда расходуемый при включении заряд конденсатора определится на ви раления
Q * £ ä £ ! ^ l l ! ! £ ~ . t vtr |
|
<г -™> |
|
З-івг заряд но мокѳт бить болмо первоначального, |
т .е . |
||
|
‘ t yer А |
С:Usun ;■ |
( 2 -5ч) |
откуда следует: ■ |
|
|
|
f |
... З’тхл ~ІШ .....л. |
- |
{ g - SS) |
Сшп |
£ и6,<6 |
у |
|
При выборе рабочей точки на участпо |
о ^ . руководствуются тек. сооб |
ражении^ что для получения, хорошей лйнзШіооей пилообразного напряже ния и большой стабильности автоколебаний ішабходамо: выбрать большее значение lh> по ішзоте с топ с точюі арония'уотойчидооти работы генератора иЬ рекомендуется рабочую течку pnöiipäTs близко в границам рабочего участка. Баличина оопротявяешш роьистярй >?г (ос гласно ус ловию (2-50) додано быть такого чтобы кшйиаальпкй той через динистор в ыокоііт включений не превышал допустимого м тш аяьц ого липульеного пряного тока. Бели резистор R i являаіев полезней нагрузкой, рассмотрен най схема иовет ижпояьаоваться назс генератор икнульоов тока* При мои
выходные импульсѣ Ѵ г (pad.135-5) > аійвятудей У im |
*■ Ш м |
ШзШ |
экспоненциальную форхіу (в случае активной нагруеяи) 3 |
«КИівну» дли |
|
тельность, опреденйемув постоянней времени цепа разряда |
Ф ра |
Йг -С, |
t-iiö %0,7’і.р »
Данное устройство может служить энкле гощзрзіормі кидбобразноро вапряаекия, если в качестве, вводного .иококьковат.в напряженно У* кон денсатора С . Это непрншше $автичзокн; ялйвѳген частью зкеноноаты заряда конденсатора» мокавеймЗ цолинойш® т времени таком утечки'; В большинство случаев о т ш п е т ш ' Щ от. йдэй»ьн6'й ф щ н .т shoöt оутіествеипого значений.- 'fßh'.«as генератора йИЕОобразвого .йайрййввяй- »ием ' обычнс высокоомную нагрузку, -описанный. метод расчета арименим а » этой случае-. Погрешности при этом ооийігернкіі ö прандйшіалЬне BäasöeSHbtta
погрошпоотявя самого метода расчета. |
|
•.. |
.’ |
|
Нсстгбилъность яеряода йовторекак иннулиов |
и Тп |
онрѳдоляется в , |
||
ггчок.:-« песяабййьвойтга иапрягѳная |
вяючеаия тираотора и нестабааь- |
|||
.■•і.ьтЬгі азііряяений источника питанаа |
. В. |
S |
. |
- |
й 7/1 -■ Тіт -~7п j |
|
( 2 - S & ) |
|
где Ti |
|
- 47 |
- |
|
|
|
|
" длительное-, |
.-.рпода повторения, вычисленная по |
формуле |
|||||
(2-51) при максимальном |
U i ев |
и минимальном Е |
; |
Гл - |
при ми |
||
нимальном |
Hsu* и ев некиельнок |
£ |
» |
|
|
|
|
Существуют различные варианты схем, построенные по принципу рас |
|||||||
смотренного генератора, |
которые различаются формой выходных импуль |
сов и выполняют различные функции, ъ зависимости от схемы» На рис»
37 приведены сообщенная схема |
ке :■инхроккаованного релаксационного |
||||||||
генератора и эпюры напряжений в |
различных точках |
схеын. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Рассмотрим возможные вариан |
|||
- Ѵ ' у Ѵ Ѵ , |
ты! |
і , Ев - Re, |
- О. |
||||||
Очевидно, |
что при |
этом схема |
|||||||
- ----- |
|
|
|
1" |
уу- |
аналогична |
схеме рассмотрен |
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
l _ |
|
L |
i |
ного |
генератора и кокет быть |
||
|
|
|
использована либо в качестве |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
ИШ (генератора пилообразно“ |
|||
|
|
|
|
|
|
го напряжения), либо как ге- |
|||
|
|
|
|
|
|
ператор ишульерв тока. Ампли |
|||
|
|
|
|
|
|
туда импульсов тока определи |
|||
І |
Л |
П |
Л |
Г |
|
тся |
из выражения |
|
|
|
|
Тг= |
Кг |
(2-5?) |
|||||
Рис3r |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Максимальное значение |
амплитуды ограничено уоловие»1 |
|
|||||||
Імо* « i | f - |
* |
In, Зсп |
, |
|
|
Сг-58) |
|
что соответствует /аігошзльло допустимому сопротивлению нагрузки:
Иг min ^ ~ r - |
(Z-59) |
1 m Sort |
|
Б данном случае коаао пренебречь дифференциальным сопротивление!* Д1‘ во вкягченном состоянии ^ ^ / d i »
Для генератора импульсов важное значение имеют энергетичеоіто показатели* Энергия импульса тока будет примерно равна энергии, на копленной в конденсаторе С, точнее
|
|
|
|
Е й = £ |5 fc!2 . |
(г-б о ) |
|
г ; а |
h |
|
Es |
к .п .д . при |
разряде конденсатора. |
|
е г + d it/jj |
||||||
Обычно |
|
d'K 'cfl |
не больше нескольких ел. Мгновенная мощность в им- |
|||
аульсо - |
волгчнка переменная, так как ишульс |
имеет экспоненциальную |
||||
ферму; |
Средняя мощность в ишульс о вычисляется по формула |
|||||
|
|
|
Рсл> = -f- jT - Ü - d l |
; |
Г 2-6t) |
Z u