promel (967628), страница 48
Текст из файла (страница 48)
е. Однако по мере заряда конденсатора (см. рис. 3.15, д, е) б зы Уменьшаетса, вследствие чего УменьшаетсЯ степень насытох л1еаия ня транзистора. В момент времени кв ток базы убывает до зваче- НИЯ Кб= в яя, =- ) !д, что соответствует выходу транзистора из режима насьпцен ~ения. Следующий вслед за этим процесс запирания транзистора лределяет момент окончания формирования блокинг-генератором „мпульса напряжения длительностью (, (см. рис. 3.15, г). Время (, можно найти, положив в формуле (3.49) кб =- Ев/(())кк„): Я, г, = т 1п 'кб (о 1 квк) (3.50) Переход транзистора в закрытое состояние происходит за счет положительной обратной связи также лавинообразно и называется о братным блокинг-процессом. Его начало обусловливает повышение напряжения на коллекторнол и базовой обмотках трансформатора. Обратный блокннг-процесс протекает при взаимном уменьшении токов коллектора н базы и заканчивается запиранием транзистора.
Его длительность определяет время среза (, формируемого импульса. Время гв мало отличается от (е. Закрытое состояние тРанзистора после момента времени 1, поддерживается напряжением на конденсаторе, полярность которого указана на рис. 3.15, а. Пооцессы, протекающие в схеме после запирания транзистора в момент времени (4, связаны с разрядом конденсатора и рассеянием внергии, накопленной в магнитном поле трансформатора.
разряд конденсатора с происходит по цепи акб — )к' — )к' ( — Е'„' (см, рис. 3.15, а). Вследствие разряда напр..жеане па конденсаторе изменяется, как показано на рис. 3.15, д. Нл интервале к, трансформатор накапливает энергию твиду подключения его коллекторной обмотки гев к источнику питания п протекания через нее тока икмагничиванпя 1 При запирании транзистора коллекторпая обм; тка трансформатора отключается от источника пнтания. На ней индуцируется напряжение, препятствующсе Уменьшению тока (е Напряжение самоиндукции возникает также иа базовой и нагрузочной обмотках.
Полярности напряжений показаны на схеме замещения блокинг-геператора, приведенной на Рис 3.16„в. 203 льна малых составляющих кб и ( ток („на этапе г, ' е относнтель в = / ояр г < 1 то ток базы на интервале) будет изменять „'.. в деляется пр „принять,в в о законУ поз Б (3.49) ккб Ф+ квк) Нзгрузочная обмотка трансформатора отключена от соп ния Л„диодом Дс Сопротивление цепи 1се — Š— С вЂ” ( лико ввиду относительно большого значения )1е (десятки к Относительно напряжения на коллекторной обмотке диод 1( чен в прямом направлении.
В связи с этим можно считать, что при запиранни транзистора переводится из цепи коллектора . диода Лг и резистора Ес Энергия, накопленная в магнитно трансформатора от протекания тока 1„на этапе 1„рассеиваетс тивном сопротивлении Й,. Магнитное состояние сердечника ' форматора изменяется от точки 2 к точке 1 (см. рис. 3.16, б), с Е, происходит уменьшение тока 1~ до нуля (см.
рнс. 3.15, е). стоянной времени Е„Яс Ток 1е в конце интервала 1„(см. рис 3 и сопротивление Й, определяют амплитуду выброса напряже коллекторной обмотке трансформатора при запирании транзи ()„„ег =- 1, „Ен Величину сопротивления Е, выбирают, из необходимости защиты транзистора от пробоя его коллекто перехода в момент выброса: У„~,„= Е„+ 1г,„,„Р, ( (см. рнс. 3.15, б). В отсутствие сопротивления 17, рассеяние эне накопленной в магнитном поле коллекторной обмотки, осущ лось бы в приведенных к коллекторпой обмотке сопротивления зоной цепи и сопротивлении изоляции коллекторной обмотки ' этом амплитуда выброса коллекторного напряжения (1, е м' бы превысить допустимое значение. Транзистзр в схеме блокннг-генератора, работающего в а генераторном режиме, открывается, когда напряжение на его определяемое напряжением на конденсаторе, достигаегп нулевого чения.
Это определяет длительность паузы 1 и частоту следова выходных импульсов блокинг-генератора. Интервал г„хара зуется процессом разряда конденсатора по цепи гсе — Š— Йг ( — Е„) (см. рис. 3.15, а). Конденсатор при этом стремится переза диться от начального напряжения Усш„до — Е„(см. рис. 3.15с Приняв Ус „=- Е,1пе и пренебрегая тепловым током 1„„гран, стора, находим: СЕе!и (1 )- 11пе), (3 5)( 1 = 1 1Т ж 1 1(1„+ 1,).
(3.5',, ПРи Работе блокинг-генеРатоРа в Р е ж и м е с и и х Р о н и з аяя ц и и в базовую цепь транзистора через конденсатор С, подают вход':, ." ные импульсы напряжения отрицательной полярности (рис. 3.17, а) г::.! Собственную частоту следования импульсов блокннг-генератора вЫ'т; бирают несколько меньшей частоты следования входных импульсов":З, т. е. Т> Т„,„. Синхронизируюи(ие и.ипульсы ссуи)естеляют стпира ние транзистора раныие момента естественного спадания дс нУлл напряжения на его базе (конденсаторе), в результате чего частота импульсов блокинг-генератора равна частоте следования импуяь сов синхронизации.
Если период собственных колебаний много боль ше периода повторения синхронизирующих импульсов: Т» Т " то блокннг-генератор работает в р еж и м е де л си и я ч а сто т ы (рнс. 3.17, б), прн котором Т, „= и Т„. 204 а! д и'Л цех д до ием а) д) ца» д иам 3 ед, е) ! ! 1 ! 1 ! ! ! ) Емх д -д е ав лд д а 3.8.
днухтдктнын БлокинГ-ГенеРАтОР Блокинг-генераторы с насыщающимся трансформатором находят "аибольшее применение в двухтактном режиме работы. д в у хта к т н ы й б л о к и н г - ге н е р а то р является автогенерато- 205 дачи нератора осуп(ествляют входными сами напряжения отрицательной яг-генера „пудпга полярн ости, При этом резистор Я?л подют на напряжение дополнительного ключа ю „нка положительной полярности.
нсточнн ' д д! Рпс. 3.17. Временные диаграммы, характеризующие работу блокипг-геиератора в режиме синхронизации при Т ~ Т„(а) и Т » Ты (б) Рис. 3.13. Схема двухтактного блокпнг-генератора (а); петля намагничивания сердечника трансформатора (б); временные диаграммы, поясняющие принцип действия схемы [в — м) ром переменного напряжения прямоугольной формы.
Его тр матор (рис. 3.18, а) выполняется с сердечником из материал' дающего прямоугольной петлей намагничивания (рис. 3.!8, слу|кит общим элементом двух одиотактных схем. К матери близкой к прямоугольной петлей намагничивания относятся ц лои, холоднокатаная электротехническая сталь и некоторые,' ферр итов. у~врхтактный блокинг-генератор работает в режиме и ' ного отпирания двух транзисторов. Открытое состояние одног| зистора и закРытое состояние другого задаются цепями обратн зи, создаваемыми с помощью базовых обмоток трансформатор' и|б з (обычно принима!От жб! шбб | б и'и! и'бб ~к~ подключения обмоток показана на рис. 3.!8, а). Переключение' зисторов происходит, когда индукция в сердечнике трансфор достигает индукции насьпцения +В, или — В, (рис.
3.18, б). Предположим, что после пеРеключения, происшедшего в м времени г,, транзистор Т, оказался открытым, а транзистор закрытым (рис. 3 18, в — д). К обмотке шаа прикладывается напр' ние, близкое к Е„, вызывающее напряжение на нагрузке (рис. 3.18, ж|. На обмотке шуа индуцируется напряжение с отп: ющей для транзистора Т, полярностью. Транзистор Т, откр насыщен током базы |б, =- Е„/(пб)|б) Яб! = )|ба == )|б). На об ке |еб, действует напряжение (Уб, .== Е„~пб с запира|ощей для зистоРа Т, полЯРностью.
ПРиложенное к обмотке |ии. напРЯж вызывает изменение индукции (рис. 3.!8, е) и постепенное перемеще', рабочей точки из положения ! в направлении точек 2, 8 по восхо щему участку петли намагничивания сердечника (рис. 3.18, б). коллектора |а, (рис.
3.18, в), равный сумме трех составляющих ' ков (|-, .=. !ба||в, |и == !'„Упп =- Е„/п„)|а и |',), на большей части ин,. б! вала проводимости транзистора Т, остается без изменения. Это об ловливается постоянством всех его составляющих, в том числе и то намагничиваниЯ |ю ввиду прамоугольности фоРмы петли намагния ванна. После перемещения рабочей точки в положение 2 и затем выхо' ее на почти горизо |тальный участок петли намагничивания серде ник насьш|ается, индуктивность коллекторной обмотки уменьшаетс|)'- что вызывает быстрое Увеличение тока | и соответственно тока |„| В момент времени 1„что соответствует положению 3 рабочей точк. (рис.
3.18, б, в), ток |и, возрастает до значения 81б!. Транзистор 7! выходит из режима насыщения, напряжение на нем увеличивается,!, а напРЯжениа на обмотках ьа! и шб, УменьшаютсЯ. Это соответствУет:-' началу развития лавинообразного блокинг-процесса, связанного с',',: запираиием транзистора Т,. В пРоцессе запираниЯ тРанзистоРа Т,, протекающем аточпо быстро, рабочая точка, характеризующая магнитное состояние материала сердечника тРансфоРматора, не успевает, несмотря на малую индуктивность коллекторной обмотки на почти горизонталы|ам участке петли намаю|ичивания, достичь положения 4.
Следовательно, ток |', протекавший через транзистор Т,, не успевает уменьшиться 206 Н связи и с этим под воздействием э. д. с. самоиндукцин на обвулв',",орматора сразу же после запирания транзистора Т, т ансфорх ,,:"' ' ках Р напряжения противоположной полярности (указана и уются ввдуц Р3 )8 и в скобках), вызываюгцие отпирание транзистора Т, 'ва Р"с' „ние в закрытом состоянии транзистора Т,.
Открытым 'ц водя ', Т создается цепь протекания уменьшающегося до нуля ержани трэн . (,зеленного к коллекторной обмотке в„э и показанного нзистором э „,' 3 )8 и пунктирной стрелкой) в процессе перехода магнитного а, (приве. ердечника трансформатора в точку 4. Изменившаяся поапряжения на обмотках (в том числе на нагрузочной об- тояниЯ серд ность напр ' 3,)8, ж) сохраняется на этапе открытого состояния трангке рис. Т, При этом на обмотке в„, действует напряжение, близкое зястора м К закрытому транзистору Т, прикладывается напряжение 2В„, ис.
3 (8, д), равное сумме напряжений на обмотках в„, я вся На е процесс в схеме протекает аналогично рассмотренному. этом этап пр 0н хара ' 'Р ' '-" актеризуетси изменением индукции в сердечнике трансформат +В,. до — В и перемещением рабочей точки из положения в напр вправлении точки б, заканчиваясь в момент времени, ко1да рабочая точка на петле намагничивания достигает положения б (рис. 3. ) 8, б, г, е). длительности интервалов 7яо 7„э характеризуются линейным законом изменения индукции АВ соответственно от — В, до -~-В, и от +В, до — В,.
При вти =- в„, = в„. длительности находят из соотношения (3. 53) Расчет частоты в герцах выходного напряжения генератора произволят по формуле (3.54) Т 2! а 4В~Д~Рн Двухтактные блокинг-генераторы находят преимущественное применение для преобразования энергии источников постоянного тока (например, аккумуляторных батарей) в переменный ток или в постоянный ток другого напряжения для питания нагрузки сравнительно небольшой мощности (десятки и сотни ватт).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
