Главная  Линейные элементы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [ 16 ] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

Дг, а нагрузка трансформатора обладает входными сопротивлением и емкостью Сн (рис. 1.34а). Определим форму напряжения гг2(0 на выходных зажимах трансформатора.


г 5

л eCt) с

Рис. 1.34

D 0,2 Ofi 0,Б 0,8 W 1,2 Ifi 1,6 1,6 2,0 2,2 2,i 2,6 Рис. 1.35

Для этого воспользуемся эквивалентной схемой, изображенной на рис. 1.34 6. В ней сопротивление и емкость нагрузки пересчитаны к первичной обмотке. Если потери на вихревые токи значительны, то следует параллельно L„a)K включить сопротивление /?ь, учитывающее их.

Для определения щ, (t) следовало бы решить дифференциальное уравнение третьего порядка, описывающее схему рис. 1.34 6. Та-56



кой путь решения, а также исследование полученных результатов оказываются весьма трудоемкими. Для упрощения задачи рассмотрим отдельно формирование фронта и формирование вершины выходного импульса игЦ).

фронт выходного импульса. За короткое время О <; < нарастания фронта выходного импульса можно считать,,

что ток / в индуктивности намагничивания возрастает незначительно и поэтому можно положить ветвь Lkbik разомкнутой (рис. 1.34в). Полученная схема представляет собой последовательный контур RrLsC, причем емкость С = Со + Сц (Са - емкость Си, пересчитанная к первичной обмотке) шунтирована активным сопротивлением Rn. Этот контур возбуждается идеальным входным перепадом напряжения Е. Напряжение Uz на выходе стремится к величине «2(00) == Uzy = InE, где = RJ{R + R, п = wjw..

Характер переходных процессов в контуре зависит от соотношения его параметров (рис. 1.35). Длительность и форма фронта выходного импульса определяются двумя параметрами: величиной коэффициента затухания

постоянной времени X(=YEjLsC, где р = УЬС.

Оптимальное значение б близко к 0,7. При этом амплитуда выброса составляет всего 4% установившегося значения IJty, а длительность фронта

t( = 2,2YlL,C . (1.65)

Для сравнения укажем, что == 3,35 У ILgC при 6=1 и tф=l,8YlLsC при 6 = 0,5, но выброс при 6 = 0,5 достигает уже-значения 0,l5U2y.

Из ф-лы (1.65) следует, что для получения короткого фронта выходного импульса необходимо иметь малое значение произведения LsC. При этом для получения хорошей формы фронта необходимо рационально выбрать и отношение Ls/C, так как величиной р = I/LJC определяется величина б ( обычно задано). Полагая б - бопт - 0,7, можно получить из выражения (1.64) оптимальное значение ропт- Для согласованной нагрузки получим =

= 0,5 и Ропт - Rr-

Следует, однако, отметить, что зависимость ф от р малокритична. Если, например, взять в рассматриваемом случае p = 2R„y то получим б = 0,88, что соответствует увеличению длительности фронта всего на 25%. Величину р можно менять в широких пределах изменением толщины d изоляции между обмотками, так как

пропорциональна, а емкость между обмотками - обратно пропорциональна d. При этом произведение LgC меняется мало.



Из ф-лы (1.65) следует также, что с увеличением коэффициента трансформации п растет и длительность -нарастания выходного напряжения. Действительно, эквивалентная емкость (Ci2-Ь Сн)п2. Так как длительность фронта /ф пропорциональна Ус то, следовательно, пропорциональна п. Если при увеличении числа витков Шг геометрия трансформатора меняется так, что растет Lg, то /ф возрастает даже больше, чем в п раз.

Вершина выходного импульса. Во время формирования вершины выходного импульса токи и напряжения в транс-

г " ч

L


форматоре меняются медленно, вследствие чего можно пренебречь влиянием Ls и С. Эквивалентная схема приобретает вид, изображенный на рис. 1.33 г. В этой схеме при скачке напряжения Е на входе напряжение U2{t) на выходе и ток намагничивания изменяются по зако-" нам:

t

щ{Г)1пЕе

/каж (О

Рис. 1.36

мени Тв, то при t S

«2(0

4 можно записать:

q. j » /каж (/)

где Тв - каж/Rsi Rs -

RrWRRrRJiRr + R.).

Если длительность 4 входного импульса мала по сравнению с постоянной вре-

1пЕ 1

Величина g относительного снижения вершины за время импульса

. "2 (0) -• «г (tn) Лиг «2 (0)

«2(0)

(1.66)

Для получения малого снижения вершины необходимо иметь большое значение кажущейся индуктивности намагничивания •канс Кажущийся ток намагничивания /каж за время действия .импульса возрастает до величины

Л<аж (и) -

(1.67)



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [ 16 ] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

0.0012