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]

составляющая напряжения на обмотках трансформатора должна быть равна нулю; поэтому при уменьшении амплитуды выброса увеличивается его длительность.

Выбор параметров производится в следующем порядке.

1. Выбор транзистора и напряжения Ек аналогичен выбору в ключе с резистивной нагрузкой (разд. 2.3).

2. Коэффициент трансформации п - Wz/Wi определяется требованием к амплитуде Um напряжения на нагрузке: п = Um/Ui Um/Ек.

3. Индуктивность намагничивания трансформатора L следует выбрать такой, чтобы максимальный коллекторный ток 1к мако в импульсе не превышал допустимого значения:

кмакс 1 макс .

к макс- f ивхмакс+ кдоп

мин п мин

к макс

откуда

f к макс f

мин = г р I nf и вх макс"

кдоп -к макс/ н мин

По данным п, L производится конструктивный расчет трансформатора; затем оценивается величина Со.

4. После определения /макс = и вх макс и величины допустимого выброса Umo ДОП = f к доп - Ек вычисляется Rn экв < f то доп/0,74/„акс.

Далее находится требуемое шунтирующее сопротивление /?ш из ф-лы (2.92).

5. Производится проверка того, что при выбранном Rm экв режим восстановления действительно близок к критическому.

6. Из ф-лы (2.90) определяется требуемое значение тока базы, согласно (2.91) по допустимому расширению импульса определяется 1, затем параметры входной цепи.

7. Может оказаться, что при выбранном L для получения малого требуется трудно реализуемый большой обратный ток /д. Тогда следует уменьшить L. Но при этом возрастает /к мако. и условие (2.93) может быть нарушено. В этом случае рекомендуется включить в цепь коллектора последовательно с первичной обмоткой резистор Rk, ограничивающий коллекторный ток уровнем

/к доп.

Ключи ОЭ с трансформаторным входом

Часто управляющие сигналы подаются на вход 1слючевого элемента при помощи импульсного трансформатора (рис. 2.38). При этом удается получить значительно большую крутизну нарастания управляющего сигнала на базе транзистора, чем при резистивно-емкостной связи, и тем самым ускорить процессы переключения.

Параметры трансформатора можно выбрать следующим образом. Как было показано в разд. 1.7, при передаче плоской части входного импульса имеет место относительный спад вершины на выходе трансформатора (т. е. на базе транзистора):

% = tjr, (2.94)

где Xii = LIR, L - индуктивность намагничивания, R = RrWRex,



Из ф-лы (2.94) следует Е = - Ша- Если допустимый спад вершины меньше 10% (К0,1), то L>lORt.

Во время передачи фронта входного импульса с индуктивностью намагничивания можно не считаться; в таком случае при скачке Ugjj = Е ток базы будет нарастать по закону

/6-/1-е О,

(2.95)

где /б

La - индуктивность рассеяния.

С ростом п увеличивается постоянная времени Xs (т. е. скорость роста тока гб уменьшается), но вместе с тем увеличивается


Рис. 2.38

амплитуда тока базы (и амплитуда напряжения на базе). Поэтому следует выбрать компромиссное значение п\ можно считать оптимальным то значение п = «опт. при котором крутизна фронта выходного (коллекторного) импульса получается максимальной. Можно показать, что обычно это выполняется при Е > Еб, так как £ » £„ (5 - 10) £5:

Попт VRnJRr ,

(2.96)

т. е. оптимальное (с точки зрения быстродействия ключа) значение коэффициента трансформации близко к значению п, при котором источник передает в цепь базы максимальную мощность; последнее имеет место при Rr = - Rbx-

По полученным значениям п, L производится конструктивный расчет трансформатора. Для уменьшения выброса при восстановлении (после запирания транзистора) первичная или вторичная обмотка трансформатора шунтируется диодом или цепочкой Rm, Д, расчет которой рассмотрен в предыдущем пункте.

Б Зак 561



2.4.7. ЦЕПИ СВЯЗИ ЛАМПОВЫХ КЛЮЧЕЙ

Принципы построения и схемы цепей связи ламповых и транзисторных ключей во многом аналогичны. Резистивная связь ламповых ключей рассчитывается таким образом, чтобы- при запертой лампе JIi управляющего ключа лампа Лг управляемого ключа была открыта и работала в режиме сеточного ограничения (при небольшом положительном напряжении на сетке) и, наоборот, при открытой лампе JJi лампа JJ2 была закрыта.

Ускоряющая емкость С в схеме резистивно-емкостной связи выбирается обычно из условия, чтобы она вместе с резистивным делителем и входной емкостью лампы образовывала компенсированный делитель [6].

Непосредственная связь между ламповыми ключами практически не применяется, так как для запирания лампы Л2 необходимо включить в ее катод источник значительного положительного смещения, что, естественно, приводит к усложнению схемы.

2.5. НЕНАСЫЩЕННЫЕ ТРАНЗИСТОРНЫЕ КЛЮЧИ

2.5.1. КЛЮЧИ ОЭ С ДИОДНОЙ ФИКСАЦИЕЙ

Устранить насыщение можно путем фиксации потенциала коллектора открытого транзистора на уровне £ф (рис. 2.39), причем £ф < £„, но £ф>«кн, где «ки - напряжение на коллекторе в режиме насыщения.

-е А


Рис. 2.39

По мере отпирания транзистора потенциал «к коллектора растет (т. е. падает по абсолютному значению); при jUKlff отпирается диод Л и потенциал коллектора фиксируется на уровне (если пренебречь напряжением на открытом диоде). Теперь при

токе базы l\ > /бн = EJRk коллекторный ток равен р/в; часть этого (Ек-Еф)

тока --- идет через резистор Rk, а остальная часть--

через диод Д. 130



[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