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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

-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 - 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. -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)