книги из ГПНТБ / Багинский, Б. А. Импульсная техника на четырехслойных приборах учеб. пособие
.pdf- 39
нератора И. Г. Конденсатор С выбран так,что он в течении действия запирающего импульса заряжается только до. незначительного напря жения порядка 1в,т»е, можно считать,что он шунтирует нагрузку и источник питания.Таким образом, импульс от трансформатора изменя ет напряжение на тиристоре на обратное и поддерживает это напря жение в течение временидостаточного для восстановления тиристора.
54, Цепи запирании полностью управляемых тиристоров.
В схемах управления ЗТ цепь запирания нельзя развязать с по мощью диодов от цепи отпирания.Полную развязку генераторов отпи рающих и запирающих импульсов можно обеспечить лишь путем исполь зования управляемых ключевых' элементов»Параметры простейшей цепи запирания рис.38 с учетом шунтирующего действия внутреннего соп-
+£ |
ротивления цепи отпирания)?«гл должен удовлетворять |
|
Дя |
соотношению |
,. |
Ersen 53 [Rrse.1 (U m |
+ graT~) + Ulan] |
|
£X ЗТ Следует различать два типа цепей запирания, которые
<ттУ- - Ä -I1 |
|
наиболее часто встречаются в практических импульс- |
|||||||||
|
tyc"HHX схеыах на яТ* |
|
|
|
|
|
|||||
p W |
; ;fir. |
|
нкх |
схемах |
на |
ЗТі |
|
|
|
|
|
|
1, |
цепи |
снамаителем |
энергии; |
|
|
|
||||
|
г |
|
|
|
|
||||||
|
|
2, |
Цепи оезоанмителей |
экерш и. |
|
|
|||||
Рис М |
|
|
|
||||||||
Цепи первого |
типа показаны |
на рис.29 .В схеме |
рис.29,а в исходном |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
состоянии конденсатор С |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
заряжен до напряжения Е0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
(полярность указана на |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
рисунке),а тиристор ЗТ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
открыт. При замыкании клю |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
ча К конденсатор заря |
|||
|
|
|
рцсS3 |
|
3» |
жается через сопротиз- |
|||||
|
|
|
|
лѳние |
R |
, обеспечивая |
|||||
протекание запирающего тона в цепи управления |
тиристора ЗТ.Для за |
||||||||||
пирания тиристора достаточно иметь} |
|
, |
|
|
|
||||||
|
|
8 = |
£ь " Uiон_______ |
|
(2 -3 5 ) |
||||||
|
|
|
|
|
} |
/ |
|||||
|
|
|
S , r ( L зал"#* |
|
|
|
|
||||
|
С fe |
|
tynp cBfi |
|
|
|
(3 - is) |
||||
|
|
|
R + R i (*Уіоп/flicliax'Rm *#■UaanJ |
|
|
|
|||||
где |
tvnpoSp |
- |
длительность |
импульса,которой |
соответствует значе |
||||||
ние |
тока Ізап |
или |
заданное |
значение |
коэффициента |
запирания 3son= |
|||||
= ^/ію п Минимальное сопротивление резистора |
R |
определяется эна- |
|||||||||
40
ченмем предельного тока ключа К или допустимой мощностью в импу льсе, рассеиваемой в управляющем р-П переходе ЗТ при протекании запирающего тока.В последнем случае для определения сопротивления Rwin необходимо на вольтамперной характеристике управляющего пе рехода ЗТ через точку-Еапровести прямую,касательную к кривой до
пустимой |
импульсной |
мощности.При этом R тіп |
будет соответствовать |
|||||
наклону |
проведенной |
прямой. |
|
|
|
|
||
|
13 схеме рис. 29,6 |
когда ключ К замкнут,ЗТ открыт. Устоновившѳе- |
||||||
сл |
значение тока.протекающего через катушку,равно I L |
= |
, |
|||||
При |
размыкании ключа |
К напряжение на дросселе скачком |
меняет |
знак |
||||
и ток I I |
переключается и управляющую Цепь |
тиристора,запирая |
пос |
|||||
ледний,Для запирания достаточно выбрать |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Ео |
|
|
|
|
|
|
|
|
[Ізоп —h |
І^зоп/R uiJ |
12-37) |
|
|
|
|
|
, |
Rat1Uзол |
|
|
||
|
|
L |
|
|
|
|||
|
|
ТУЛР0£Р hon Ra |
+ U Son |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
Цепи запирания,не еодер.хащиемакешителей энергии, благодаря просто те,малым размерам и весу ,а также высокому быстродействию могут успешно использоваться при построении различных коммутационных устройств на запираемых тиристора.ѵ.На рис, 30 приведена принци пиальная схема,обеспечивающая запирание тиристора ЗТ 6es исполь
зования накопителя энергии. |
разомкнут |
К -замкнут |
j£ 1 |
||
|
ь |
|
|
ІнііяІ |
|
|
Lytijiоб? |
|
|
||
|
|
|
|
1 |
і |
|
|
е |
|
L. |
|
|
|
|
и |
|
|
|
trip |
ßi +гs |
4 |
|
|
|
- |
|
|||
|
r |
RJ+U |
І |
0'і ß |
|
|
jF |
|
|
|
|
|
. ан |
|
|
|
|
|
£ ■ |
|
\ |
|
|
|
Л, |
|
|
j 1____________ _ |
|
При разомкнутом ключе К на вход "ОТО" подается положительный им пульс,отпирающий тиристор.|{ нигрузке Rn прикладывается напряже ние питания Е.Для запирания ЕТ нужно замкнуть ключ,При этом появ
ляется |
обратный |
тскіупровр в цепи управляющего электрода тиристо |
||
ра. Согласно упрощенной аквивалентноі! |
схеме ряс. 3 0 ,б ш.шлитуда это |
|||
го тока |
т |
• |
---- ё .—:— |
(2-38) |
|
||||
|
J-ѵпробр |
Гд + р Б |
. |
|
Если |
|
^ |
|
(г-38) |
Вз
|
|
|
- |
41 |
- |
|
|
то |
тиристор |
. |
. |
>taii при заш каиня |
ключа к |
ток анода |
|
возрастает до величины |
|
|
|
|
|||
|
|
} Ир ~ |
І И І у г р о з у |
|
|
||
то |
для запирания |
THpj.cToju. .согласно условию |
(2-39) |
необходимо |
|||
иметь |
V |
. 2 Я + I НТ* Овй |
(г s o ) |
|
|||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Последнее не)>аненсѴБО накладизаот ограничение на максимально до пустимое сопротивление реансто;.. ÜS ,В случае .минимального соп ротивления резистора ÜG ток диода должен оставаться меньше/,.,і.™,
т. е. тока,при протекании ко ,рого еще возможно запирание тирис тора ЗТ:
|
|
|
ІИ ~h Іѵлробр. -£■ |
. tipinn |
|
|
|
('>-■</) |
|
||||
Пользуясь |
соотношениями |
(£.*.38,«MG,2 -1 1 ) к |
учитывая,w o J„ » */% , |
||||||||||
получим: |
|
_ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у ....— ------------- Гв *5 -% < (Влей - І ) Р н - f r |
(2S |
2) |
||||||||||
с гі‘с условие |
позиоляеѵ |
|
ыятмальыо |
допустимее. согтротиплеп^Сі |
|||||||||
нагрузки |
для схеш ряс, 30, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Rn |
_ j G L _ . |
|
|
|
|
|
|
і |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
В т |
- |
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
При атом долгшо выполняться неравенство |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
/?, И я 'y |
- A - r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ілрзап |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
iia |
pк« 3 0 ,E |
показаны временные диаграммы токов,Время запазднчанйя |
|||||||||||
явпярьния |
Ізп и длительности, |
спада тока |
анода |
ten |
зависят от coiiJ |
||||||||
• |
тизлен’,::-! |
резистора |
ten |
к |
снижаются |
с |
его |
уменыиением.Налриыер, і |
|||||
для S? типа |
КУ204 іеличикн |
t n |
и te n |
могут |
составить 2-30 и 2-10 |
||||||||
Мк’Счк соответственно, (&.• ;::.и;.ть*:ое время/п.,-я>в |
течение |
которого |
|||||||||||
•должен быть |
замкну, |
ключ |
іс, приблизительно |
равно с уйме |
Ізп т ten , |
||||||||
В качестве |
ключа можно использовать |
транзистор или |
тиристор, |
||||||||||
- |
42 - |
'Длительность запирающего |
импульса,подаваемого на базу транш ето- |
ра.до'ляна превышать сумму tjn-i-іг а ►Цепь с тиристорным ключам |
|
püc-, 31,6 івО.йет успапшѵ действовать при бЬльшх , по сравнению о
;;>..тіыо ри с .32,а, значениях |
Е и 1» .После |
запирания тиристора о 1’ |
ѵи- |
рис гор ТТ отсоединяется |
от источника |
питания Е и выключаете- |
л 'ъ |
использования дополнительных коммутирующих цепей. ’Затее отмег-*'*ь, что ааішранио с помощью цепи .показанной ка рис.-31,6. можно осу ществлять коротким маломощным импульсом. Амплитуда и длительность запирающего импульса определяется''параыэтітя-і,обеспечилаю.даыи отпирание тиристора ТТ. Если в качество ТТ используется,например, тиристор типа КУ10 1 ,вполне при'годный для запирания ЗТ типа КУ2(і4, то независимо от велйчиш й характера нагрузки, амплитуда и дли
тельность запирающего импульса |
состовляют: I £ 5 та' |
при Ѵ л Ве> |
||||
и t <*Змт&Ест часть нагрузки |
зклш ена |
в анодную цепь |
тиристора |
|||
ЗТ,то. выражение для токов Інр и Jy*F cfy можно записать |
в |
виде |
||||
|
|
Е ( Ы + 'tS') |
'Zg'ilfts |
|
|
|
^ |
Ян, (Rui + Zs) +- |
<й-чЗ) |
||||
|
|
£■/;>«* |
|
|||
|
|
|
j |
|
|
|
г.ynoSp |
: |
Ru,{Ras{~'ie)ч~6 ■ m |
|
|
||
|
|
|
|
t |
|
|
Из соотношений (2 -38,2 -43) следует,что для запирания тиристора
ЗТ ф хем е рис. 31 ,в необходимо |
иметь: |
|
R h, |
Че |
(g -b'i) |
1 |
ßsci!,.~ I |
|
Общим недостатком рассмотренных цепей запирания без накопителей анергии является то,что эти цепи можно использовать лишь при пол
ном или |
частичном |
включении |
кагрузки в 1катодную |
цепь тиристора |
ST,и з -за |
чего . нагрузочный’ток .ограничивается величиной,меньшей |
|||
InpjB/i* Указании«, |
недостаток |
можно устранить,если |
применить от |
|
дельный источник запирающего напряжения -рис. Заклю ченный в ка тодную цепь диод Д необходим для выключениятиристора ТТ после’
J+S |
запирания ЙГ. и |
поэтому должен иметь обратила |
|
Ж>’& |
TOic JüS,-. ■^■Іііттгщул обратном напряжении |
||
|
|
Выражения для токов Lip к Iy<yeS?is дан |
|
|
ной схеме можно записать в виде: |
||
|
|
= |
- . |
Рас.зг |
г |
. ____ |
£■> |
J. yitpcGp ~~ R sfi-i- * * М етп) + ZS ' |
|||
сопротивление |
генератора |
стпиражЕИх иі.<пульеон1п0и:ісэ'1 |
|
|
|
- 43 - |
|
|
ное к |
вторичном |
обмотке,Из соотношений (2-39,2-4!5) |
следует,что для-' |
|
8апирания тиристора ЗТ,в рассматриааѳмой схеме,необходимо выпол |
||||
нить |
неравенство |
, |
_ , , |
|
|
Л . |
^ * e + R S (l+ |
Ъь/d ro m ) |
(а -Ь б ) |
£віоп'Rh
Так как после запирания тиристора УГ диод Д размыкает цепь источ ника ISo, to средний ток,потребляемый от источника Е„,обычно состав ляет пренебрежимо малую часть тока нагрузки,Однако в данном схе
ме нет развязки между запирающей и отпирающей цепью |
|
(т .к . з а |
||||||||
пирающий сигнал замыкается частично и через |
цепь отпирания). |
|
||||||||
В некоторых устройствах можно использовать простейшие схемы уп |
||||||||||
равления ЗТ,представленные на|рис;’ЗЗа,б.В |
первой иа них включение |
|||||||||
|
? +/Гл |
|
и выключение УГ достигается |
с помо |
||||||
|
|
|
щью положительного и отрицатклыгого |
|||||||
|
|
|
импульсов в цепи управления,полу- |
|||||||
|
|
|
ЗТ чаемих дифференци ровани ем фронта и |
|||||||
|
|
|
спада входного импульса,близкого по |
|||||||
|
|
|
форме к прямоугольному. Недостаток в |
|||||||
о) |
РйсЗЗ |
0— âf*---- '— |
схеме заключается в жесткой связи |
|||||||
между шириной |
входного |
импульса |
и |
|||||||
выходного.В схеме рис,33,6 при введении отрицательного импульса |
||||||||||
VSxt |
'гок управления проходит по цепи |
{ |
~ Е ~ |
R)— УЗ - |
С г - |
Ыі>, |
), |
|||
открывая тиристор.Отрицательный импульс |
fJgig проходит |
через |
слой |
|||||||
управления в |
запирающем напылении ( - E —Rt - |
УЗ —Cs — 1 |
|
|
), |
|||||
что приводит |
к зариранию прибора,Диод Д^, введенный в |
цепь катода, |
||||||||
предупреждает прямое прохождение тока от полодательного |
(зазем |
|||||||||
ленного) полюса источника |
управления |
(+ |
Ч?.* |
) к отрицательному, |
||||||
минуя |
цепь управления. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так как в |
данной схеме для управления требуются |
однополярные |
||||||||
импульсы,то входные цепи рлогшо разделить с помощью'диодов.Недос татком схемы является увеличенная мощность источника входных импу льсов, т. к. имцульсы проходят через параллельное соединение резис
торов R, HRi |
В некоторых случаях процесс запирания по |
управ |
|
ляющему электроду может быть облегчен |
за счет |
|
использования специальных схем.Одна из них по |
|
|
казана на рис,3 4 .Здесь в момент,когда |
начинает |
|
запираться ЗГ ,под действием отрицательного уп |
|
|
равляющего сигнала,происходит дополнительное |
|
|
уменьшение его анодного тока за счет зарядного |
|
|
тока конденсатора С.Стот метод дает возможность |
|
|
коммутировать при помощи управляющего |
электро- |
Рис 3$
- 44
да анодный ток,превышающий допустимое значение,однако ото осу ществляется за счет еііижепия скорости запирания тока в цепи наг рузки,Дополнительное сопротивление R ограничивает разрядный
ток конденсатора черев. БТ при его отпирании.
sö. Автогенераторы.
Простейшая схема автогенератора на ДТ приведена на рис.35.
Е Л
Ul -
д ж |
Л ш |
У \7 КГ |
|
|
йг |
( |
|
|
|
|
/ѵ |
|
|
|
я, |
|
|
|
|
а> А |
|
- М ѵ Х |
_ , |
*» |
|
рис .35 |
. |
Принцип действия автогенератора основан на периодических процес сах заряда конденсатора С’,когда прибор выключен,и разряда,ког да он включен,Включение происходит в момент достижения напряжения: на аноде величины Щ**,выключение,кбгда анодный ток спадает до уровняІЁыкп .Работа схеш иллюстрируется временными диаграмма ми (рис. 35,6).
Рассмотрим основные расчетные соотношения,которые в принци пе справедливы для других вариантов релаксационных генераторов
на Д Т ./ЗД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Наппяление литания должно |
быть |
больше напряжения включе- |
||||||||
|
т ” а : |
Е * и ш |
|
|
. |
|
Ы -»> |
|
|||
2. Для |
обеспечения выключения ДТ при разряде конденсатора С |
||||||||||
|
необходимо.чтобы ток через ДТ-был меньше |
тока выключения, |
|||||||||
|
т .е . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ |
Ä |
ІЗынп,или |
{Jo ^ |
Яі'.Ібыкп |
(2 -4 8 ) |
|
|||
|
|
(при |
Йг 2А Rt |
|
). |
|
на резисторе R t аа |
|
|||
3. |
Корипенеацип падения напряжения |
счет то |
|||||||||
|
ка утечки ДТ,предельное значение которого |
равно Іц ня .обе |
|||||||||
|
спечивается |
при |
условии |
|
|
£ ■> |
lfg/гд Л- R rh u a |
(2 -49) . |
|||
|
сто |
выражение устанавливает |
более |
высокий предел для £ , |
|||||||
|
чем |
неравенство |
(2-47 ). |
|
|
|
|
|
в -допустимых п р е |
||
|
величина сопротивления |
|
.ограничивающего |
||||||||
|
делах 'юк.протеаавгиЯ через. ДТ. после его включения,обычно |
||||||||||
|
удовлетворяет условию: |
U>‘* |
|
|
|
(2-5Q). |
|||||
|
|
2t |
> U ЫМ ^ ІПр unit М О КС |
||||||||
|
|
|
|
•- 415 - |
|
|
|
|
|
При |
.условиях |
(2 -47,2» IE-,2 -4 9 ) |
к»прупочлем |
пр:шил,уічѵ. к..кі:оі;« |
ко |
||||
торой пропорционален ' величине |
< п с ,ф R i |
, пересекает »ольтомт.-;;- |
|||||||
нуи характеристику |
дыіисгора |
и одном |
топке - на участке отри |
||||||
цательного сопротивления' (рис. 4P , о ). |
|
|
|
||||||
|
Выбор Е |
и R , обуслоплиааетея элдапнои |
в©личико-: ns? .,ч-.у» по |
||||||
вторения автоколебаний |
(без |
учета яре/.'они |
м оряка ко».',іліо(іѵо;кі |
Ü, |
|||||
т .к . |
Ri « R) |
). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т*.< & С-іп |
|
12Еав |
|
(г-so |
|
||
|
ипи |
|
|
т» |
|
|
(2 - зг) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
с- г» |
£ / $ - |
ц ІІІЙ) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
Величину емкости |
С |
оиедуѳт выбирать о |
некоторый запасок |
|
||||
ССяііп *
Дальнейший расчет генератора удобно производить графически« мето
дов [ з ] |
-» |
На графике |
с осями координат R i |
, |
Е |
(рис. |
36 |
) |
приводят |
||||||||||
прямую |
Й |
С U |
= R t'Isx m n |
|
)„ ооогвѳтсі'вуюшуп граничным |
значениям |
|||||||||||||
условии |
(2-48) * |
Это условие выполняется в |
области I , |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
На это т еѳ |
график |
наносит |
прямую |
В |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
( Ц - |
U sun |
+• |
R i |
• / 8кп ) |
|
|
, |
с о о т в ѳ т - |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
отвуэдую граничным уоловиям (2-49) .Оно |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
будет |
вы полняться |
в области Я . |
Так к ак |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
практически |
|
дан |
в сех |
ДТ |
справедливо |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
н ер авен ство |
I в ш и >• |
1 лил, |
прямые |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
& и Е п ер есекаю тся , о б р азу я о б л асть И , |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
в которой одноврем енно. выполняются |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
условия '(2 - 4 8 ) |
в (2*49). Затем |
проводят |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
кривую В по |
|
уравнению |
(2-52), |
п р е д с т а в - |
|||||||
„ |
|
. |
|
|
... |
... |
ливщую собой |
гео н етр вчѳ ск о " |
м есто |
з н а - |
|||||||||
/'UC.J6. |
|
|
|
|
|
|
чений |
В |
л |
Ri |
, обеспечивающих |
з а - |
|||||||
данную величину |
Та |
кра |
выбранном значении |
|
С . О трезок а б |
|
кривой В , |
||||||||||||
заключенный ыееду точками е е |
п ересечен ия с |
|
прямыми л |
д Б , |
я в л я ется |
||||||||||||||
рабочим |
участком |
а в то г е н е р а т о р а 0 В п р ед ел ах |
ато го |
о тр езк а |
выполняются |
||||||||||||||
в с a sp a у с л о в н а ; (2 - 4 8 ) j ( 2 - 4 9 ) , ( 2 - 5 2 ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Ыинаиадвноа значение |
емкости С |
дня заданного периода повторения |
|||||||||||||||||
Та ложно определить по формуае |
(2-52),. ні&тавляя в нео максимально |
||||||||||||||||||
воааоЕнда значения |
R i |
к |
Е |
t |
соответствующие |
точка |
6 |
, |
|
|
|
|
|||||||
С другой сторона шишальнсо значение емкости ограничивается «к- |
|||||||||||||||||||
нимааш аі коаачѳотвои накопленной энергий, |
|
необходимой для завершения |
|||||||||||||||||
дроцеоса включения )СГ. С момента включения ДІ конденсатор С становктей кагсктшал за ерген и долнан обеспечить нарастание тока разряда от
-4G -
величины I ем до значащія Іеыпп за ярена установления t Yer » Предположим, что ток через дииистор возрастает по линейному закону. Тогда расходуемый при включении заряд конденсатора определится на ви раления
Q * £ ä £ ! ^ l l ! ! £ ~ . t vtr |
|
<г -™> |
|
З-івг заряд но мокѳт бить болмо первоначального, |
т .е . |
||
|
‘ t yer А |
С:Usun ;■ |
( 2 -5ч) |
откуда следует: ■ |
|
|
|
f |
... З’тхл ~ІШ .....л. |
- |
{ g - SS) |
Сшп |
£ и6,<6 |
у |
|
При выборе рабочей точки на участпо |
о ^ . руководствуются тек. сооб |
||
ражении^ что для получения, хорошей лйнзШіооей пилообразного напряже ния и большой стабильности автоколебаний ішабходамо: выбрать большее значение lh> по ішзоте с топ с точюі арония'уотойчидооти работы генератора иЬ рекомендуется рабочую течку pnöiipäTs близко в границам рабочего участка. Баличина оопротявяешш роьистярй >?г (ос гласно ус ловию (2-50) додано быть такого чтобы кшйиаальпкй той через динистор в ыокоііт включений не превышал допустимого м тш аяьц ого липульеного пряного тока. Бели резистор R i являаіев полезней нагрузкой, рассмотрен най схема иовет ижпояьаоваться назс генератор икнульоов тока* При мои
выходные импульсѣ Ѵ г (pad.135-5) > аійвятудей У im |
*■ Ш м |
ШзШ |
экспоненциальную форхіу (в случае активной нагруеяи) 3 |
«КИівну» дли |
|
тельность, опреденйемув постоянней времени цепа разряда |
Ф ра |
Йг -С, |
t-iiö %0,7’і.р »
Данное устройство может служить энкле гощзрзіормі кидбобразноро вапряаекия, если в качестве, вводного .иококьковат.в напряженно У* кон денсатора С . Это непрншше $автичзокн; ялйвѳген частью зкеноноаты заряда конденсатора» мокавеймЗ цолинойш® т времени таком утечки'; В большинство случаев о т ш п е т ш ' Щ от. йдэй»ьн6'й ф щ н .т shoöt оутіествеипого значений.- 'fßh'.«as генератора йИЕОобразвого .йайрййввяй- »ием ' обычнс высокоомную нагрузку, -описанный. метод расчета арименим а » этой случае-. Погрешности при этом ооийігернкіі ö прандйшіалЬне BäasöeSHbtta
погрошпоотявя самого метода расчета. |
|
•.. |
.’ |
|
Нсстгбилъность яеряода йовторекак иннулиов |
и Тп |
онрѳдоляется в , |
||
ггчок.:-« песяабййьвойтга иапрягѳная |
вяючеаия тираотора и нестабааь- |
|||
.■•і.ьтЬгі азііряяений источника питанаа |
. В. |
S |
. |
- |
й 7/1 -■ Тіт -~7п j |
|
( 2 - S & ) |
|
|
где Ti |
|
- 47 |
- |
|
|
|
|
" длительное-, |
.-.рпода повторения, вычисленная по |
формуле |
|||||
(2-51) при максимальном |
U i ев |
и минимальном Е |
; |
Гл - |
при ми |
||
нимальном |
Hsu* и ев некиельнок |
£ |
» |
|
|
|
|
Существуют различные варианты схем, построенные по принципу рас |
|||||||
смотренного генератора, |
которые различаются формой выходных импуль |
||||||
сов и выполняют различные функции, ъ зависимости от схемы» На рис»
37 приведены сообщенная схема |
ке :■инхроккаованного релаксационного |
||||||||
генератора и эпюры напряжений в |
различных точках |
схеын. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Рассмотрим возможные вариан |
|||
- Ѵ ' у Ѵ Ѵ , |
ты! |
і , Ев - Re, |
- О. |
||||||
Очевидно, |
что при |
этом схема |
|||||||
- ----- |
|
|
|
1" |
уу- |
аналогична |
схеме рассмотрен |
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
l _ |
|
L |
i |
ного |
генератора и кокет быть |
||
|
|
|
использована либо в качестве |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
ИШ (генератора пилообразно“ |
|||
|
|
|
|
|
|
го напряжения), либо как ге- |
|||
|
|
|
|
|
|
ператор ишульерв тока. Ампли |
|||
|
|
|
|
|
|
туда импульсов тока определи |
|||
І |
Л |
П |
Л |
Г |
|
тся |
из выражения |
|
|
|
|
Тг= |
Кг |
(2-5?) |
|||||
Рис3r |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Максимальное значение |
амплитуды ограничено уоловие»1 |
|
|||||||
Імо* « i | f - |
* |
In, Зсп |
, |
|
|
Сг-58) |
|
||
что соответствует /аігошзльло допустимому сопротивлению нагрузки:
Иг min ^ ~ r - |
(Z-59) |
1 m Sort |
|
Б данном случае коаао пренебречь дифференциальным сопротивление!* Д1‘ во вкягченном состоянии ^ ^ / d i »
Для генератора импульсов важное значение имеют энергетичеоіто показатели* Энергия импульса тока будет примерно равна энергии, на копленной в конденсаторе С, точнее
|
|
|
|
Е й = £ |5 fc!2 . |
(г-б о ) |
|
г ; а |
h |
|
Es |
к .п .д . при |
разряде конденсатора. |
|
е г + d it/jj |
||||||
Обычно |
|
d'K 'cfl |
не больше нескольких ел. Мгновенная мощность в им- |
|||
аульсо - |
волгчнка переменная, так как ишульс |
имеет экспоненциальную |
||||
ферму; |
Средняя мощность в ишульс о вычисляется по формула |
|||||
|
|
|
Рсл> = -f- jT - Ü - d l |
; |
Г 2-6t) |
|
Z u
f у |
*xc |
где Ь и U - мгновенные |
значения тона и иапрянепия импульса. |
С достаточной для практики |
точностью при активной нагрузка Re экспонен |
циальный импульс ноют аппроксимировать треугольны?,; и считать, что ток
уменьшается по линейному закону от |
|
До нуля, а напряжение - |
||||||
от lhb-,i |
До нуля. |
Тогда |
для средних значений тока и напряжения бу |
|||||
дем иметь |
|
|
|
|
|
|
£ |
|
г |
iJsxn |
, f] |
_ |
ѴІЗка |
. п |
_ |
||
tlguti |
||||||||
Icp * |
SR\ |
Ucp~ |
2 |
> Иср |
~ |
4 P e |
||
Если нагрузке Йг реактивная или комплексная, то энергетические соотно шения генераторе, допены определяться дан каждого конкретного случая отдельно.
Вагшым показателем автогенератора является к.п.д.» генератора - отно шение полезной мощности к потребляемой.
Для рассматриваемой схемы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( г ' С 2 ) |
|
где |
Р3 |
- к .п .д . при |
заряде конденсатора. Считая, что заряд происхо |
|||||||||
дит по линейному закону и пренебрегая толом утечки динистора, получим |
||||||||||||
приближенное выражение |
дая |
Р3 |
: |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
k |
С' Шк*_______ |
|
(2 -6 3 ) |
|
||||
|
|
|
|
Ыо |
|
у- |
Г |
0Ш Гп |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Т В |
Г |
Та |
+ |
~ 2 |
|
|
|
||
Или с учетом |
(2-51) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
2 'Uftia |
|
|
( г - 64) |
|
||
|
|
|
і-1*- &) |
Uo |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
R~ 2 |
У іи |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
L‘lо “ bfgtta |
|
|
|||||
Поставив в (2-62) |
значения Йг3 |
а |
$р |
, получим |
|
|||||||
|
|
£г = |
|
|
|
2R, ■Lla'vn |
|
( г - 65) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Величина |
aLt/ d l |
легко |
определяется из вольт-амперной характеристики |
|||||||||
динистора’. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
для |
бодѳе |
грубой оценки к .п .д , ташратора |
доотаточно произвести |
рас |
|||||||
чет |
без |
учета |
величины |
f>p |
, т .е . принять |
ä £ 3 .2 |
|
|||||
|
2. |
|
йн - |
О |
, |
в этом случае, кроме выходных импульсов в вида пил |
||||||
образного напряжения и коротких импульсов яслокитѳлькой полярности Ut |
||||||||||||
на |
резисторе |
R j |
выделяются короткие импульсы отрицательной полярнооти |
|||||||||
Ui . Они совпадают но |
времени с ыоаеитоы разряда конденсатора С |
, |
||||||||||
„.Наличие |
выходных импульсов |
обоих полярностей, |
которые могут применяться |
|||||||||