Транзисторный каскад в режиме переключения с R,L нагрузкой

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒

Условие насыщения транзистора при активной нагрузке R_HAIV и прямоугольном питающем напряжении обеспечивается, если Bi_б ≥.

Если I_K < β • i_Б, то источник питания с транзистором по отношению к нагрузке представляет источник напряжения. Падение напряжения на

транзисторе мало: 1) если -нагрузка питается от источника

напряжения; 2) если - рабочая точка переходит в горизонтальный участок, и можно считать, что нагрузка питается от источника тока , при этом U_Н < U_п, напряжение U_КЭ повышается и в транзисторе рассеивается значительная мощность. Процессы в каскаде, работающем в режиме переключения, зависят от вида нагрузки (R,L,C, комплексной).

Рассмотрим RL- нагрузку, так как она является основной в регуляторах систем автоматического управления (рис. 29,6); здесь Е_п -источникпостоянного напряжения; U_вх - прямоугольное управляющее напряжение. Во время импульса ток в нагрузке возрастает

по экспоненциальному закону с постоянным временем и достигает к концу импульсной величины I_км. Процессы в выходной цепи транзистора (рис. 29,а) следует рассматривать с учетом нелинейной характеристики, поэтому рабочая точка при запирании транзистора перемешается из точки В в точку Р после уменьшения тока в точку A. U_КЭ << U_П до

U_ПРОК>> U_n.

Вывод: мощность, рассеиваемая в точке Р, значительная, поэтому индуктивная активная нагрузка должна быть дополнена элементами, препятствующими появлению перенапряжения при запирании транзистора. Контур, состоящий из параллельно соединенных LR или CR ветвей (рис. 29,в), представляет собой одинаковое сопротивление по постоянному и переменному току, если L= R²С, поэтому такой контур является активной нагрузкой для транзистора в режиме переключения.

Введение сопротивления R_Ш

R_ш - представляет (рис. 29) собой эквивалентное сопротивление потерь, специальный шунт (рис. 29,6), или пересчитанное сопротивление нагрузки трансформатора. Во время импульсав шунтирующем сопротивлении и в индуктивности к концу импульса ток экспоненциально возрастает, достигая . При изменении R_ш от U_п до U_ПРОБ

Наилучшее условие при нелинейном , то есть напряжение велико при открытом транзисторе и примерно равно нулю при запирании. Этим требованиям удовлетворяет диод. Схема с включающим транзистором и блокирующим диодом показана ^на Рис. 30,

где -блокирующий диод.

Схема обеспечивает регулирование

среднего значения тока в LR нагрузке при неизменном его направлении, то есть беспрерывность тока нагрузки без противоэдс. При наличии противоэдс (рис.30) схема не обеспечивает безразрывности тока в LR нагрузке.

На рис. 3 I.а приведена схема с включающими и замыкающим транзисторами для регулирования тока в LR нагрузке с противоэдс. Е - противоэдс. Схема дополнена вторым синхронно управляемым транзистором . Основной коммутирующий транзистор VT₁ блокирован вторым диодом D₂.

На рис. 31,6 приведена мостовая схема с четырьмя транзисторами для регулирования (реверсирования) тока в LR- нагрузке (можно с противоэдс) в любом из трех режимов.

3.2.1. Переходные процессы в ключевых схемах с полевыми транзисторами

Будем считать, что инерционность полевого МДП - транзистора определяется процессами перезаряда емкостей С₃и, Сзс и Ссп (емкость стокподложка),

показанных на эквивалентной схеме полевого транзистора рис.32,б

На рис. 33 представлен процесс включения полевого транзистора. Ток полевого транзистора может появиться после U_3и>U₀, когда начинают заряжаться конденсаторы Сзи и С₃с и сопротивление перехода уменьшается. По мере разрядки конденсатора С_Сп с постоянными z = C_C_{П *}R_Cmin, напряжение на транзисторе стремится к нулю и процесс открывания заканчивается. Процесс включения имеет особенности: 1) задержку открытия транзистора на время заряда емкости затвора до порогового напряжения; 2) разделение во времени процесса смещения тока стока и напряжение на стоке, увеличение i _c при неизменном U_cn=U_n и уменьшение U_c при i _c ≈ Iн вых

Потери на включение транзистора состоят из двух составляющих:

при U_cn=U_n, i_c=i_H

при , i_c=i_H, =U(l- ),

Вывод: так как промежутки времени 0-t₁ и t₂-t₃ малы, то можно считать, чтопотери в полевом транзисторе будут иметь место только в процессе изменениянапряжения на структуре сток-исток.

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒

Поделиться с друзьями:

Дата добавления: 2014-01-15; Просмотров: 1117; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

studopediasu.com - Студопедия (2013 - 2026) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление

Генерация страницы за: 0.011 сек.