книги из ГПНТБ / Воскресенский В.В. Применение туннельных диодов в импульсной технике
.pdfI
чительно упрощается. То, что отрезками прямых заменяется не са ма характеристика, а ее аппроксимирующая кривая, лишь незна чительно снижает точность, но удобно для аналитической записи уравнении получаемых отрезков.
Рис. 1.5. Вольтамперная характеристика ТД (7) и ее кусоч |
|
||||||||||
но-степенная (2) |
|
и кусочно-л'ннеиная |
(3) аппроксимации |
|
|||||||
Рассмотрим |
случай, |
когда |
к а ж д ы й |
из |
участков |
аппроксимирую |
|||||
щих кривых заменяется двумя прямыми |
(рис. 1.5). Пусть на пер |
||||||||||
вом участке общая точка пересечения двух |
прямых / д = / 0 |
с ь тогда |
|||||||||
уравнение первой прямой на участке |
0 ^ и д ^ 0 о ь \ |
|
|
||||||||
1'д |
= |
Цд/г;, |
|
|
|
|
|
|
|
( 1 . П ) |
|
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r\ |
= |
Uo6JIo6l, |
|
|
|
|
|
|
|
(1.12) |
|
а на участке |
1]0б i^u-n^Ui |
|
|
|
|
|
|
||||
h |
= |
K~e,)lr;, |
|
|
|
|
|
|
|
(1.13) |
|
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г; = ( г ; 1 - а д / ( / 1 - / о в 1 ) ; |
|
|
|
|
( 1 . н ) |
||||||
el = U1 — hfy_ |
|
|
|
|
|
|
|
(1.15) |
|||
Значение |
£У0е i найдем, подставляя |
в |
(1.9) |
выбранную |
величину |
||||||
/ 0 б ь тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*/ов1 = [ |
1 - / |
Ul-I06l)/h |
] i / b |
|
|
|
(1.16) |
||||
Получаемые при этом эквивалентные схемы для каждого участ |
|||||||||||
ка аналогичны рис. 1А6, |
г. |
|
|
|
|
£ / I < « A = S ^ £ / O 6 2 п о ~ |
|||||
Д л я второго |
участка |
характеристики |
Т Д |
при |
|||||||
лучим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1Д |
= |
(е'2 |
— иа)/ |
\г'2\; |
|
|
|
|
|
(1.17) |
|
10
r'2 |
= |
( L |
U - |
^ ) / ( / о б 2 - |
Л) = - ( У о в в - |
W i - |
/ о в 2 ) ; |
(1.18) |
|
< |
= |
+ a I /-;[, |
|
|
|
|
( i . i 9 ) |
||
а при У о б г ^ И д ^ У г |
' |
|
|
|
|
|
|||
1 д |
= |
( е ; - и . д ) / | / - ; | ; |
|
|
|
|
(1.20) |
||
/J = |
( £ / B - t / o 6 a ) / ( / 2 - / o 6 |
2 ) = - ( C / 2 - L / O |
6 2 |
) / ( / O 6 |
2 - / 2 ) ; |
(1.21) |
|||
e; = Uz + Iu\r"2\. |
|
|
|
|
(1.22) |
||||
На третьем |
участке характеристики для £ / 2 |
^ и д : ^ £/0 д 3 |
|
||||||
£я = |
( « |
д - |
^ ; |
|
|
|
0-23) |
|
|
r'3{Uo63-U,Wo63-[2); |
|
|
|
|
(1.24) |
||||
^=1/3 - /^3 , |
|
|
|
|
(1.25) |
||||
а для |
|
и0вз^ия^иА |
|
|
|
|
|
|
£д |
= |
( и д - е з ) / Г з ; |
|
|
|
(1.26) |
||
r; |
= |
( t / s - ^ 6 8 ) / ( / i - / o f i 3 ) ; |
, |
|
(1-27) |
|||
е 3 - = 6 / 3 - / 1 Г з . |
|
|
|
(1.28) |
||||
Н а п р я ж е н и я |
£ / 0 б 2 |
и |
С70б з находятся из |
выражения |
(1.10) под |
|||
становкой значения / 0 |
б 2 или / 0 б з при у = 3: |
|
|
|||||
t / o 6 2 |
= < Л - (U3 |
- |
(/а ) ( / o 6 |
2 - / 2 ) / ( / i - / 2 |
) ; |
(1.29) |
||
^ о б з |
= Uu |
+ (U3 |
~ |
U2) K ( / o 0 |
3 - /,)/(/, _ |
/ 2 ) . |
(1.30) |
|
Эквивалентные схемы диода для соответствующих участков ха
рактеристики |
аналогичны схемам рис. 1.4в, г. Это дает |
основание |
|||
анализировать |
схемы, |
используя |
простую |
линейную |
аппроксима |
цию, а затем уточнять |
значение |
входящих |
в аппроксимацию вели |
||
чии, выбирая наиболее удобные общие точки. Поскольку эквива лентная схема рис. 1.4г является более общей, то при анализе це лесообразно использовать ее и, если необходимо, дл я первого уча стка в окончательном выражении полагать ei = 0. Кроме того, та кая аппроксимация позволяет после анализа выделить только нуж
ный |
участок |
характеристики и представить |
его в виде одного или |
двух |
отрезков прямой. |
|
|
В |
общем |
случае можно рекомендовать |
аппроксимацию каждой |
ветви характеристики двумя отрезками, имеющими общие точки с координатами / 0 б i = 0,8 h, / о б 2 = / о б з = 4/г, при этом
Uo61 |
= 0,55С/1 ; |
|
(1.31) |
Uo* |
= V*-V*-U*)¥ |
3 / a / ( / i - / 2 ) ; |
(1.32) |
Uo63 |
= UU + (U3 - U2) Y |
3/ a /(/i - / 2 ) . |
(1.33) |
t l
На рис. 1.6а, б приведены реальная характеристика одного об
разца |
Т Д типа З И 2 0 1 Б |
и графики, |
аппроксимирующие ее первый: |
||
и третий участки, для всех трех рассмотренных |
способов аппрокси |
||||
мации, |
а на рис. l.Qe, г |
— графики |
|
ошибок по |
напряжению ДЛЯ |
|
|
£А,мА |
I |
I |
|
|
|
• Аппроксимации: |
|
||
~ линейная
-кусочно-линейная •кубическая
|
|
|
0,04 0,08 |
ил,8 |
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
би(1.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
*> \ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
||
|
О |
|
|
5Г= |
|
|
А |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
\\ |
|||
|
-20 |
|
|
|
|
г |
|
|
||
|
|
|
|
|
/у |
\. |
|
. |
\ |
|
|
-40 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Ч |
|
|
\ |
|
|
-SO |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
« |
И |
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
04 |
08 |
|
0,1 |
03 |
|
V |
l2u„S |
|
Рис. 1.6. К описанию ТД: |
|
|
|
|
|
||||
|
а), |
б) |
различные способы аппроксимации восходящих участков |
тун |
||||||
|
нельной и диффузионной ветвей характеристик; в), |
г) |
соответствую |
|||||||
|
щие ошибки аппроксимации по напряжению |
|
|
|
||||||
каждой |
аппроксимации |
(при кусочно-линейной |
аппроксимации об |
|||||||
щие |
точки |
соответствовали |
/ 0 б i = 0 . 8 / i , / 0 б з = 4 / 2 ) . Ошибки |
аппрок |
||||||
симации |
вычислялись |
по |
формуле 8u=(Up—Uun)/Uv% |
при 1 д = / р , |
||||||
где |
Up и / р |
— |
координаты |
точки |
реальной вольтамперной |
характе |
||||
ристик и Т Д , a Uan — координата аппроксимирующей кривой, соот ветствующей / р . Из графиков видно, что при кусочно-линейной ап проксимации ошибка да имеет в среднем величину 10 + 20% и зна чительно меньше, чем соответствующие ошибки для простой линей ной аппроксимации. Ошибки по току несколько больше, чем по на-
12
п р я ж е н ию (на участках с минимальным током), однако в большин стве практических случаев л е ж а т в допустимых пределах.
Довольно часто встречаются устройства, в которых два или бо лее Т Д включены последовательно. Эквивалентная схема такого
а) |
|
6) |
|
|
|
|
|
|
|
т |
© |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
д ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
-1 |
4 |
/ |
х/ |
|
|
|
|
|
ч / |
«у |
|
|
|
|
|||
|
1г |
Ч |
V |
|
У |
/ |
/ |
/ |
*У |
|
~ет |
I |
|
/ |
|
/ |
/ |
|
/// |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
J |
о- |
I? Н |
|
/ |
/ |
/ |
/ / |
S |
|
|
2е, |
|
|
(п-1)е. пе3 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
Рис. '1.7. Последовательно |
соединенные ТД: |
|
|
||||||
а) эквивалентная схема; б) вольтампериая характеристика стой линейной аппроксимации характеристики каждого ТД
^8
при про
включения диодов при линейной аппроксимации |
представлена на |
|
рис. 1.7а, |
где |
|
Rm |
= r1{n — m) + пгг3; |
(1.34) |
em |
= <?i (п — т) + те3; |
(1.35) |
п — общее число ТД , включенных последовательно; т — количест во ТД, находящихся в состоянии высокого уровня напряжения . При
этом полагается, что ни один диод не имеет устойчивого |
состояния |
|
в области с отрицательным сопротивлением. Н а рис. 1.76 |
показана |
|
вольтампериая |
характеристика такого соединения Т Д при простой |
|
а) |
6) |
|
|
и |
|
и |
и |
Рис. 1.8. Эквивалентные |
вольтамперные характеристики: |
|
||
а) параллельно соединенных ТД и |
резистора; б) последовательно |
соединен |
||
ных |
ТД и резистора; в) |
параллельно |
соединенных ТД и транзистора |
при раз |
ных |
токах базы |
|
|
|
13
линейной аппроксимации |
(ej = 0) |
без учета участков с отрицатель |
|||
ным сопротивлением, которая описывается выражением |
|||||
1 Д = ( « д |
в т — me^/R, |
|
|
|
(1.36) |
на участках изменения u w |
m , л е ж а щ и х в пределах |
|
|||
[п — т) |
+ ml)г < идвт < {п — т) Ux + |
mU3, |
(1.37) |
||
в которых ток двухполюсника |
h^in^h- |
|
|
||
Рассмотрим |
результирующие |
вольтамперные |
характеристики, |
||
получаемые при соединении Т Д с |
резисторами |
и с |
транзистором. |
||
К а к известно, |
при параллельном |
соединении |
двух |
элементов их |
|
результирующую вольтамперную характеристику получают сложе
нием токов, |
а при |
последовательном соединении — напряжений . |
||
Н а рис. 1.8а, |
б, в показаны |
схемы соединения Т Д с |
другими эле |
|
ментами, их |
вольтамперные |
и результирующие |
характеристики |
|
(штрих-пунктирные |
кривые) . |
|
||
Г Л А В А В Т О Р А Я
Генераторы импульсов
•
2.1. П Р И Н Ц И П П О С Т Р О Е Н И Я
Составными элементами генератора являются: двухполюсник с отрицательным сопротивлением, реактивный эле мент (накопитель энергии) и источник питания (рис. 2.1). Общее правило, которое необходимо соблюдать при построении генерато ров на элементах с отрицательным сопротивлением, следующее. Ес-
Рис. 2.1. Варианты эквивалентных схем генераторов, содержа щих двухполюсник с отрицательным сопротивлением:
а) генератор с двухполюсником N-типа и источником постоян ного напряжения; б) генератор с двухполюсником Л'-типа и источником постоянного тока; в) генератор с двухполюсни
ком S-типа и источником постоянного напряжения; |
г) |
генера |
|
тор с двухполюсником S-типа и источником постоянного тока |
|||
ли используется двухполюсник с |
отрицательным |
сопротивлением |
|
Л'-типа, в котором возможны скачки напряжения |
при |
практически |
|
неизменном токе, то и реактивный накопитель должен |
обеспечивать |
||
возможность скачков напряжения |
при неизменном |
токе. В качестве |
|
15
таких накопителей используют катушки индуктивности или отрезки длинных линий, замкнутых на конце.
Если ж е двухполюсник |
имеет |
вольтамперную |
характеристику |
|||||||
S-типа, которая обеспечивает возможность скачков тока при прак |
||||||||||
тически неизменном напряжении, то такими |
ж е |
свойствами |
должен |
|||||||
обладать и реактивный элемент (конденсатор или |
разомкнутый на |
|||||||||
конце отрезок |
длинной линии). |
Соответствующие |
эквивалентные |
|||||||
схемы приведены на рис. 2.1а, б, в, г. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Соединение между собой реактивного элемента и двухполюсни |
||||||||||
ка определяется типом источника питания. Если |
питание |
подается |
||||||||
от источника постоянного напряжения, то все основные |
элементы |
|||||||||
схемы включаются последовательно с ним |
(рис. 2.1а, |
г), |
а при ис |
|||||||
пользовании |
источника- |
постоянного |
тока |
— параллельно |
(рис. |
|||||
2Л6, в). Наличие в схемах |
рис. 2.16, г |
резисторов |
R |
обусловлено |
||||||
условиями самовозбуждения генераторов, о чем будет сказано ни
же . |
Схемы генераторов на |
рис. 2.1а, в дуальны, то ж е молено |
ска |
||
зать |
и о схемах на рис. 2.16, |
г. |
|
|
|
Поскольку в настоящей работе рассматриваются генераторы |
на |
||||
Т Д |
с вольтамперными характеристиками |
А?-типа, |
ограничимся |
ис |
|
следованием генераторов, эквивалентные |
схемы |
которых приведе |
|||
ны на рис. 2.1а и б. |
|
|
|
|
|
Реальные схемы генераторов обычно несколько отличаются от изображенных на рис. 2.1а и б, хотя бы потому, что не существует идеальных генераторов н а п р я ж е н и я и тока. Источник напряжения всегда обладает внутренним сопротивлением, а сопротивление источника тока не бесконечно велико. Кроме того, л ю б а я катушка индуктивности имеет активное сопротивление. Дополнительные эле менты включают в генератор т а к ж е д л я улучшения формы генери руемых импульсов, ограничения тока и т. д.
2.2. П Р И Н Ц И П Р А Б О Т Ы
Рассмотрим рис. 2.2а. Резистор R на этой схеме включает в себя сопротивление источника питания и катушки . Иногда такое сопротивление включают для обеспечения заданной длительности импульса или ее регулировки. П р е ж д е чем рассмот реть работу генератора, составим дифференциальное уравнение данной цепи, для простоты пренебрегая паразитными п а р а м е т р а м и схемы:
E |
= i,R+Ld-£ |
at + |
uR. |
|
Р е ш а я |
это уравнение |
относительно |
и умножив числитель и |
|
i dt
знаменатель левой части полученного в ы р а ж е н и я на dw№ получим
duR |
_ Е — iaR — ц д |
|
_2 „ |
dt |
Q(uR)L |
' |
( |
где G(ua) — дифференциальная проводимость диода.
16
В |
момент |
включения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
источника |
питания |
Е |
|
все |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
напряжение |
падает на |
L , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
а ток |
гд |
= 0. |
Затем |
ток |
че |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
рез катушку, |
а |
следова |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
тельно, |
ток |
/д |
и |
напряже |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ние и д |
начинают |
возрас |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
тать. При этом рабочая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
точка |
сравнительно |
мед |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ленно |
|
перемещается |
|
но |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
вольтамперной |
|
характе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ристике диода в направ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
лении точки А (рис. 2.26): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Проводимость |
6(ия), |
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ответствующая |
|
началь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ному |
участку |
туннельной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ветви |
характеристики, по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
чти постоянна, |
поэтому |
в |
Рис. 2.2. Генератор с |
источником постоянного |
||||||||||||||||||
соответствии |
с |
(2.1) |
ско |
напряжения |
(с |
последовательной индуктивно |
||||||||||||||||
рость изменения |
напряже |
стью) : |
|
|
|
|
|
|
б) траектория |
дви |
||||||||||||
ния на диоде из-за увели |
а) |
принципиальная схема; |
||||||||||||||||||||
жения рабочей точки и форма напряжения на |
||||||||||||||||||||||
чения |
1Я |
и |
и д |
несколько |
диоде |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
уменьшается . |
При |
под |
|
|
|
|
|
|
|
|
G(u^) |
|
|
|||||||||
ходе |
к |
верхнему |
изгибу |
характеристики |
проводимость |
на |
||||||||||||||||
чинает быстро |
уменьшаться |
и в точке |
A |
G(ua) |
= Q. Р а б о ч а я |
точка |
||||||||||||||||
приобретает |
бесконечно большую скорость и скачком перемещается |
|||||||||||||||||||||
на диффузионную |
ветвь характеристики |
(точка |
Б). Н а п р я ж е н и е |
на |
||||||||||||||||||
катушке |
скачком |
уменьшается, меняя |
знак, а ток, остается постоян |
|||||||||||||||||||
ным, |
поэтому |
линия АБ движения рабочей точки оказывается па |
||||||||||||||||||||
раллельной |
осп |
абсцисс |
( / А = |
^ Б ) - |
После |
переключения |
диода, |
|||||||||||||||
вследствие |
того, |
что |
uL |
изменило |
свой |
знак, |
скорость |
изменения |
||||||||||||||
напряжения |
dt |
|
определится |
выражением |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
duR |
= |
ыд -j-iaR |
— E |
_ |
|
Е — » д — IдД |
|
|
|
|
|
,^ |
2) |
||||||||
|
|
dt |
|
|
|
G (ыд ) L |
|
|
|
G (ид ) L |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Т е п е р ь . н а п р я ж е н и е |
ыд |
и ток |
ia |
начинают |
уменьшаться вместе |
с |
||||||||||||||||
уменьшением напряжения |
uL |
на катушке, a G(uR) |
медленно |
убыва |
||||||||||||||||||
ет. В результате |
скорость |
изменения напряжения |
на диоде |
(2.2) |
по |
|||||||||||||||||
абсолютной величине медленно растет. При приближении к нижне
му изгибу характеристики |
G(u!1) начинает |
быстро уменьшаться и в |
||||
точке В G(uR)=0,—- |
= о о , а рабочая точка |
скачком |
переходит |
в |
||
|
dt |
|
|
|
|
|
точку Г иа туннельной ветви характеристики |
ТД . Н а п р я ж е н и е |
иь |
||||
меняет свой знак, гд , и ия |
растут, цикл работы генератора повторя |
|||||
ется. Форма генерируемых импульсов показана на рис. 2.26. |
|
|||||
Процессы в генераторе |
с источником |
постоянного |
тока (рис. |
|||
2.16J аналогичны рассмотренным выше. Однако в реальных усло виях сопротивление источника тока, как правило, небесконечно, по-
17
этому целесообразно рассмотреть схему (рис. 2.3а), в которой ис точник постоянного тока представлен источником постоянного напряжения Е и резистором Ri с большим сопротивлением
|
|
Рис. |
2,3. |
Генератор с |
источником постоянного тока |
(с |
|
|
|||||||||
|
|
параллельной |
индуктивностью): |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
а) принципиальная схема; б) траектория движения ра |
|
|
|||||||||||||
|
|
бочей точки |
н форма |
напряжения |
на |
диоде |
, |
|
|
|
|||||||
Составим упрощенное дифференциальное уравнение, описываю |
|||||||||||||||||
щее схему, без учета |
|
паразитных |
параметров: |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
{l-ijR |
|
+ LdJL^- |
at |
= |
u„ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
где |
i=(E—Un)/Ri. |
|
|
|
|
|
|
|
|
diR |
= |
G(uVt)duR, |
|||||
Р е ш а я |
эти |
уравнения |
совместно и учитывая, что |
||||||||||||||
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сШд, _ |
ER |
—(Rx |
+ |
R) Цд — i^RjR |
|
|
|
|
|
|
- |
|||||
|
dt |
|
|
|
L[\ |
|
-|- G (од) |
Rt] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В момент |
включения |
источника |
напряжения Е |
сопротивление |
|||||||||||||
катушки |
бесконечно, |
а ток диода скачком возрастет |
до |
величины |
|||||||||||||
|
1Д |
= |
( £ — ua)lRx. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.4) |
||||
Д л я |
определения |
|
напряжения |
и д |
(точка |
Л ' на рис. |
2.36) необ |
||||||||||
ходимо |
на вольтамперной характеристике |
Т Д построить |
линию |
на |
|||||||||||||
грузки, определяемую ур-нием (2.4). После включения |
Е н а п р я ж е |
||||||||||||||||
ние uL |
уменьшается, |
|
но увеличивается iL, |
при |
этом |
|
|
|
|
||||||||
|
1Д = ( £ |
— " д — iLRi)lR*. |
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.5) |
||||||
Формула |
(2.5) |
является |
уравнением |
динамической |
|
линии |
на |
||||||||||
грузки |
[выражение |
(2.4) |
является частным случаем |
(2.5) |
при |
ib — |
|||||||||||
= 0]. П о |
мере |
увеличения lL |
напряжение |
ия |
и ток iR |
уменьшаются . |
|||||||||||
18
Как следует из (2.3), скорость изменения напряжени я |
ия |
возраста |
||||||||||||||||
ет. При приближении к нижнему изгибу характеристики G(uR) |
на |
|||||||||||||||||
чинает быстро уменьшаться и в точке Б |
G(ua)=0, |
однако, в |
|
отличие |
||||||||||||||
от предыдущего случая, скорость изменения |
напряжения |
|
еще не |
|||||||||||||||
равна бесконечности и скачок напряжения еще не возникает |
(толь |
|||||||||||||||||
ко при |
Ri = oo и \G(ua) |
=0 |
в точке Б |
dt |
= со) . Р а б о ч а я |
точка |
пере- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ходит на |
участок |
характеристики с отрицательным |
сопротивлением |
|||||||||||||||
и при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 ( и д ) = |
- 1 / / ? 1 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.6) |
||
= |
со |
(точки |
Б') |
и рабочая |
точка |
скачком |
переходит |
|
на |
тун |
||||||||
нельную |
ветвь |
характеристики |
(точка |
В). Н а п р я ж е н и е |
uL |
|
скачком |
|||||||||||
меняет |
знак на противоположный, |
а ток i L |
остается |
неизменным. |
||||||||||||||
Величину |
тока |
i L |
в момент |
скачка |
можно определить |
по |
прибли |
|||||||||||
женной |
формуле, |
полагая, |
что |
скачок |
произошел |
в точке |
|
Б |
при |
|||||||||
и д = 1 ^ 2 , |
тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и уравнение линии нагрузки, проходящей через точку В, |
запишется |
|||||||||||||||||
так: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1Д = (Е - |
ил)1Ъ |
- |
7 i B = |
(U2 - |
ия)/Ъ |
- I - |
/ 2 . |
|
|
|
|
|
(2.8) |
||||
Уравнения |
(2.7) и |
(2.8) |
будут тем точнее о т р а ж а т ь |
действитель |
||||||||||||||
ное положение |
нагрузочной |
прямой |
в момент |
переключения |
диода, |
|||||||||||||
чем больше Rx в сравнении с \jG(un), и при Ri = oo (идеальный ге нератор тока) рабочая точка будет перемещаться параллельно оси абсцисс.
|
После |
скачка, вследствие |
|
изменения |
знака uL, |
ур-ние |
(2.3) при |
||||
нимает вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
<ШЛ _ |
ER— (#! + R) |
ц д - |
|
|
|
|
/ 2 9 ) |
|||
|
dt |
|
|
L [ l + G ( u f l ) K i ] |
|
|
|
|
|
||
т-т |
|
• |
|
|
|
|
du„ |
|
, |
|
|
Поскольку |
1Д |
и % |
начинают |
|
расти, — — |
по |
аосолютнои |
величине |
|||
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
уменьшается |
и только при перемещении рабочей точки в |
область |
|||||||||
верхнего изгиба характеристики G(uR) |
начинает быстро уменьшать |
||||||||||
ся, |
с я |
|
|
^ |
|
|
только |
при |
выполнении усло- |
||
а — — |
расти. Скачок произойдет |
||||||||||
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вия |
(2.6), |
т. е. когда рабочая |
точка |
попадает на |
участок |
с отрица |
|||||
тельным сопротивлением. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Ток катушки i L |
в момент |
переключения Т Д определяется выра |
||||||||
жением |
|
|
!LT « ( £ - |
|
№ - |
|
|
|
|
|
|
|
ȣ. = |
7 L A = |
U |
/ 1 , |
|
|
|
( 2 - 1 0 ) |
|||
а уравнение линии нагрузки, проходящей через точки Г и А:
1Д = (Е - ад)//?! - ILT « ( ( Л - цд )//?! + / ь |
( 2 . П ) |
. 19