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: 100
Скачиваний: 0
-б? -
я* - устройства в пориод заряда иакомптоль-
іГого воядсаоагорц /ѵ, |
|
ч период фазирования выходиого импуль- |
||||||||||||
о а / доказала «а |
рас, |
57,6, |
где 17г - «ааридошю |
на приборе; |
||||||||||
L k Lo + Lh |
! |
Lh - |
индуктивность нагрузки/, |
|
||||||||||
Ri - сопротивление формирующего контура о учетом оническах соп |
||||||||||||||
ротивлений нагрузки, |
катушки к источника питания. В период ком- |
|||||||||||||
нутации |
ТТ является |
генератором |
экспоненциально |
нарастающего тока |
||||||||||
где І о - |
|
і = І о - e x p ( А ) ; |
|
|
|
|
( 8 - 9 1 ) |
|||||||
начальный ток |
н цени анода, завпеяаіиіі |
от |
тока |
управления, |
||||||||||
tc - постоянная времени нарастания анодного |
тока, |
чіроделио- |
||||||||||||
аая электрофизическими |
параметрами, прибора /дляТ&ипа КУі Оі , КУ20І, |
|||||||||||||
КУ202, Д235, Д238, КНП2 |
величина 1» - 0 ,і-г0,8гтеск [ч]/. |
|||||||||||||
После замыкания ключа К |
операционные |
уравнения, описывающие |
||||||||||||
переходный процаоо, |
имеют вид: |
|
|
|
|
|
|
|||||||
р" " Мт(Р) Г L '! ( э) ~ |
Іи (о) |
|
v ß i c y - № ( Н ^ , + і 4 ж - ) ; ( ^ |
|||||||||||
р |
(I |
|||||||||||||
|
УГ |
|
|
. |
|
|
|
|
||||||
|
. 2-і(р ) і-/?CUc(o) |
|
(£-•93У |
|
||||||||||
|
ые(р} - — 7 Т :р 1 ? Г '- ' |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
В период коммутации справедливо вырааециегУ/рледовательно |
||||||||||||||
|
|
|
|
T c '/ f l |
|
|
( г -99) |
|
|
|
||||
|
|
І(р) ~ PZo- i |
|
|
|
|
|
|||||||
Оригиналы выражений |
5 -9 2 и |
2-91 |
|
|
|
|
||||||||
Ur(t)^■£-U'M-Iolfa+Rt+Triir-te*-т^~с~]>fs~9S) |
||||||||||||||
|
|
|
r/J |
, |
, |
|
|
* |
|
Я |
+ €c |
|||
|
V* (tfl |
K u i - |
Ic |
+ |
|
U c ('0) ; |
(2-96) |
|
|
|||||
|
£ |
* |
Г, |
|
|
|
||||||||
где t f - |
момент |
|
|
|
условия: |
|
||||||||
времени, |
определяемый из |
|
||||||||||||
U r fa h lie |
- постоянное |
напряжение на тиристора, устанавливаю |
||||||||||||
щееся по окончании этапа лавинного нарастания тока через прибор. |
||||||||||||||
Величина ІЬ |
зависит от |
ширины базовых об,частей |
тиристора,площади |
|||||||||||
p-я перехода |
эмиттера, |
напряжения питания Е и |
отношения I um /r |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
. |
f l fl P t r t iU * |
J *шп - амплитуда формируемого ішульса тока, |
/для |
гирисго- |
||||||||
ров малой ц оредней мощности при S я 40* 200в и I |
иіш Д |
—5+ 25 |
||||||||
|
|
Ащ |
|
ft |
|
|
|
' ±ПрtflQX |
||
^напряжениеd/в |
|
3*І5в/. Приближения действительны, |
если |
RC>\t$f |
||||||
что практически всегда выполняется. |
|
|
|
|||||||
Так как |
U rß e )= lis |
, из 2<-9S,2~96 получается: |
|
|
||||||
7{tt, - |
/ |
e t p t M h |
ё г Ш |
- а М + і Г Х /’Р * |
c/z J ] |
|
||||
- і |
ч |
|
і |
Й -/- |
l/C f |
> |
i//Yfl ,h c fc ) |
|
|
|
Ремиз уравнение с -Я?;;ля ц т ( р ) |
~ |
ц с(°) = Ucfts), l(j=Jßg); |
||||||||
найдем закон изменения тока в нагрузке по окончании периода коы- |
||||||||||
цуіацаа: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r . ' t - l £ ~ y * + P L m ] l P :R C + l) — РАС Uc ( t g) |
|
|
||||||||
" i } |
Ң / Х RCi + P(L + R i -RC) + R +Rx] |
|
( 97> |
-es -
Вслучао колио'атсльного наряда конденсатора С операторному выражению
+у; /'f*-38*соответствует
где ) = |
flt = l ( t , j - f^ r ~ S |
„[И/т+ШЕ-ЫіН U(tsl +[I(f{l-(£-lJf)/(f?-i-P,)](J/RC- £o/ g)L
öi.s |
-■ - |
-. ■•_ |
|
|
~ Ж і/Ѳ |
r-*_r*_ |
' |
^ |
|
|
' |
|
d = / t T F , '^ cj , |
£ * ~ |
i /■ $ ] ? ;'($ - |
* 7^ ) ' |
- P ~ t f k |
'• |
достигает |
ампли |
|||||
Лз'условия ^ ^ |
“ О'лётрудііо ііаііти .>1011011», |
когда |
ток |
|||||||||
тудного |
значения . |
іи н п |
: |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t - и * - f ( a t c i q . l - ' f ) |
. |
( г - 9 9 ) |
|
|
|
|
||||
При So -i'O /добротность йоріліруюідйго контура' |
L С высока/ |
выражение 3-юо |
||||||||||
упрощается: |
|
£ -£ /f |
Не (о) ;■ |
|
|
|
(г-іоі) |
|
||||
|
|
Іипп ~ ~ |
ß |
|
) + і |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Этот случай реализуется в двухтиристорной. схеме' /пунктир на рис. |
||||||||||||
57,а / . |
Приблинепие |
является действитблъішы, е |
с |
|
л |
£ |
|
|||||
/для реальных схем это условие хорошо выполняется/. |
|
|
|
|
||||||||
Если за |
длительность ;фроніа выходного импульса принять интервал І7ср) |
|||||||||||
в течение которого ток в нагрузіеѳ |
нарастает |
от 0,1 I |
иип до I |
иып, |
||||||||
то о учетом 2 -9 9 и £-57 |
|
|
, |
и . |
в |
|
|
|
|
|||
Длительность, выходного'-импульса, модно определить по формуле: |
|
|||||||||||
t* |
|
І(Ьб) .л.--Ж-/вг_ lp1jL |
. S-X itc |
jjL |
; |
( 2 - / 0 3 ) |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где первое слагаемое определяет время, в/течение которого ток в нагруз
ке |
увеличивается |
от 0,І*Х кын до I ( t i ) |
, |
второо-вронп изменения тока |
|||||
о1 |
■ I ( U ) Ао(£- Ш //( # +R,) ^'третіо |
- |
интервал, в течение которого |
||||||
ток в нагрузіеѳ падает'от. {В -Щ ./fR + R ,). |
до нуля; |
|
|||||||
I j |
-величина первого |
отрицательного, экстремума переменной составляю |
|||||||
щей тока І . onиоде лясыой по è -9 8 ■. |
;йсли |
£л |
, то |
из 2~f0*u'Z-f03 |
|||||
находим, что |
Х£>_ ^ |
W:( |
|
|
|
z * |
(г - m ) |
||
|
Ъи |
<£е |
1 |
+ Я |
- a u t ? |
Ѵ Т с ‘Г |
|||
|
г*. |
|
|
(2 -/os) |
|||||
|
Ä? |
f l £ |
Іп-VLC/zl +t |
. |
|
|
|
выбирается, |
|
|
При расчете данной схемы формирователя величина /ІС |
исходя из’.заданного значения фронта или. длительности выходного импуль са, а напряжение питания З - о учетом потери-выхода ой гшпда/Эц,
- 6 9 -
Расоыотрешшо одлов.ібраторы о устойчивым состоянием "Сличени" находят широкое применение в качоотве бесконтактных реле Иных элеменуов формирователей мощных импульсов с крутым передний фронтом .модуля торов И Та До
Наряду о этим существует обширный класс одновибраторов с устойчи вым соотояішеы "включено" /положение "2" рабочей точки на рис.51/.
Простейшая схема |
/ри с.58,а / аналогичная схеме автогенератора. Одяозиб- |
|
раюрный режим ^осуществляется при выполнении условий! |
||
|
I* 12о Ь |
і |
|
2. |
I h x e i |
|
3. Ue-W>“ ? Ifoni |
|
|
После замыкания ключа К династор включает |
|
|
ся до. истечении некоторого промежутка вре |
|
|
мени, определяемого постоянной времени за |
|
ряде. конденсатора |
R/C и остается до включенном состоянии. Данная схо/ |
ыа может ирпользоваться как реле времени. Эквивалентная схема устрой
ства |
представлена |
на рис. 58,6. |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Сопротивление Rt следует |
выбирать вози окно |
||||
|
|
|
O'1' |
|
|
|
|
большим, т.ц» при |
этом |
зеличина емкости С |
|||
|
|
|
|
- |
|
t |
уменьшается при заданной задержке. малая |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
) и . |
|
|
V * |
|
|
|
|
величина С дает возможность снизить токи |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
утечки. При точных расчетах времени задер |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
жки в эквивалентную схему вводят сопротив |
|||||
|
|
Rue. SS, 6). |
|
|
ление утечки конденсатора Ryr. |
||||||||
Уравнение |
переходного процесса имеет вид: |
|
|
|
|||||||||
|
|
,, |
_ |
U o { f- e x p p ,t) |
|
|
(2 - / 06) |
||||||
|
|
Uc |
“ / |
|
R.iG9+"i, + £ itn) ' |
> |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
1 * |
|
(t'+ k iiR .jT |
|
|
|
|
|
|||
ГД9 n ^ P - C R n - i |
|
|
|
R +г' |
|
R = R ,+ R Z |
|||||||
* ! |
|
CR»r |
|
/ |
r |
- |
R ,(R i-+ V )C |
||||||
|
/~ £ > „ г |
|
|
Г |
|
|
|
|
|
|
|||
Длительность задержки Щ находится путем |
подстановки в*-“7» величины |
||||||||||||
напряжения на конденсаторе в момент включения динистора. |
|||||||||||||
|
|
ttt/t’ t, |
~ |
Н$ха (1 + ф |
) |
|
|
|
|
||||
При допущении' |
R |
« |
X ' |
|
|
|
|
|
|
||||
|
, |
_ -1 a |
fj |
USxn (R»T * Ri) |
j |
|
|
|
|
||||
|
u m |
W |
/ |
— |
|
w |
^~~J |
Pi % |
J~ |
^ |
s- \ ( г - м ) |
||
где |
и. |
|
Rir*Ri |
чг |
— Ri'C |
> |
г.к. R vr «<=*". |
|
|||||
|
|
!SV'Я| ■U |
|
||||||||||
Точность, |
получаемая при вычислении времени задержки при указанных |
далущезавх, вполне достаточна для большинства инженерных расчетов.-
Йа основе реосыогрзкйов схемы построено устройство задержки акпуль-
vo
сов, пиедставясннис на рис. 59а,б.
f+u. |
|
Л |
— о |
\ rD |
оі Рис.54
В исходной состоянии дииистор включен. На конденсаторо имеется небольшое начальное напріиеиие, обусловленное остаточным напряженней
на приборе |
/б / и падением нагірняенин на резисторе Rz / а / . Транзистор |
|
ІШі закрыт. |
При поступлении на вход устройства положительного запуска |
|
ющего импульса транзистор насыщается, перехватывает ток |
дшіисіора и |
|
последний выключается. После окончания входного сигнала |
транзистор |
закрывается, и начинается заряд конденсатора С от источника питания и о о постоянной времени 'Г, = CRi , .
При дрсти»енияІ£=Ийад’ , дшшетор включается й остается включо'шнзг до прихода следующего запускающего импульса. С резистЬрайдніс.59^или о выхода импульсного трансформатора, рис.59,б/от;ііаеіся импульс,задер жанный относительно среза входного сигнала на время?
|
|
|
|
( з - т } |
|
Длительность выходного импульса паролеляѳтоя параметрами разряд-. |
|||
ной |
цени / |
R z> £ |
, дляохѳиы "а",, а С , Lp,R if ^ |
для схема "б11/ , |
где |
L(« - |
индуктивность намагничивания импульсного |
трансформатора. |
Импульсный'трансформатор в схеме пб" служит для электрической развязки н исключает протекание тока ч-зроз нагрузку в исходном состоянии.
Для повышения температурной стабильности времени ггдераки вместо динистора монет быть применен его'аналог - тиристор со стабилитроном. Золи испольвуѳтоя запираемый гйриетор, то необходимость в коммутаци
онном транзисторе |
отпадает£ $ . |
Схема такого устройства нмеот вид: |
|
/РЯС. б Ц а /. . |
і* “ 0 |
ІГТ -----— — |
“Г“« и в |
|
iß?. |
|
|
ЬиР |
P f, |
Входными з этот случаѳявляю іск отрицательные импульсы, запирающие
тар и сю р .-В р ем я з а д е раки определится лб формуле. '
Ü = - R, C-tn ~ °~ѵ іѴ СТа6 \ |
(3-108) |