Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Двухтактный преобразователь напряжения по схеме с общим эмиттером




 

Этот недостаток отсутствует в двухтактных схемах авто­генераторов, которые позволяют не только увеличить КПД преобразователя, но и получить импульсы напряжения, по форме более близкие к прямоугольной, что упрощает сгла­живающий фильтр и обеспечивает большее постоянство вы­прямленного напряжения.

В схемах двухтактных автогенераторов роль переключа­телей выполняют транзисторы, которые поочередно откры­ваются и закрываются подобно транзисторам в схемах симметричного мультивибратора. Такие схемы могут быть собраны с общим эмиттером, с общей базой и общим кол­лектором. Наибольшее распространение находит схема с об­щим эмиттером, которая при малых напряжениях источни­ка UBX позволяет получить высокий КПД.

 
 
 
 
 
 
 
 
C2
U0
ωвых
Uвых
(+)
(+)
(-)
(-)
Uвх
ωk2
ωk1
VT1
ik1
VT2
ik1
ik2
R1
R2
ik2
C1
ωб1
Uk
ωб2

 

 

Рис.2.6 Двухтактный полупроводниковый преобразователь напряжения по схеме с общим эмиттером

Двухтактный преобразователь напряжения, собранный по схеме с общим эмиттером (рис.2.6.), состоит из двух транзисторов VT1 VT2 и трансформатора, имеющего три обмотки: коллекторную (состоит из двух полуобмоток wк1 и wк2), базовую (состоит из двух полуобмоток wб1 и wб2) и выходную wвых.

Как и в однотактном преобразователе, коллекторная обмотка является первичной, а базовая — об­моткой обратной связи. Магнитопровод трансформатора выполняется из материала с прямоугольной петлей гистере­зиса. В качестве материала для магнитопровода используется пермаллой и ферриты различных марок.

Ф
UK1max
UK2max
UK
t
UK1max
Iк1
t
t
UK2max
Iк2  
t
б)
s
s

-Iω
s
s
+Iω
а)
Рис.2.7. К принципу действия двухтактного преобразователя напряжения а-петля гистерезиса магнитопровода импульсного трансформатора; б-диаграммы напряжений магнитного потока и токов в схеме

 


Дели­тель напряжения R1, R2 обеспечивает запуск преобразова­теля, поскольку при включении питающего напряжения UBX на резисторе R1 (рис.2.6.) появляется небольшое падение напряжения (в среднем 0,7 В), минус которого приложен к базам транзисторов



. Это напряжение выводит рабочую точку транзистора в область больших токов, обеспечивая самовозбуждение генератора.

Конденсатор С1 повышает на­дежность процесса самовозбуждения. Емкость С, подби­рался экспериментально; значение ее находится в преде­лах от 0,1 до 2 мкФ,

Принцип работы схемы двухтактного преобразователя состоит в следующем. При включении напряжения питания UBX падение напряжения на R1откроет оба транзистора VT1 и VT2, при этом вследствие разброса параметров транзисторов токи iK1 и iK2, протекающие по ним, не могут быть совершенно одинаковыми.

Допустим iK1 > iK2, при этом на магнитопроводе трансформатора возникнет магнитный поток направление которого определяется преобладающим током коллектора iK1 (рис , направление ik1показано сплошными стрелками).

Этот поток наводит ЭДС на всех обмотках трансформатора (рис.2.6., знаки без скобок), при­чем ЭДС, наводимая в базовых полуобмотках wб1 и wб2, создаст на базе VT1«минус», а на базе VT2 «плюс», что приведет к еще большей разнице в токах iK1 и iK2.

Благодаря положительной обратной связи в схеме процесс открытия VT1и закрытия VT2протекает лавинообразно и весьма бы­стро приводит транзистор VT1 в режим насыщения. Транзистор VT1 будет открыт до тех пор, пока магнит­ный поток трансформатора не достигнет значения Фs (по­ток насыщения).

Как видно из рис.2.6. а, при прямоуголь­ной петле гистерезиса трансформатора магнитный поток далее почти не изменяется, оставаясь практически постоян­ным, а, как известно из теории трансформаторов при постоянном магнитном потоке в обмотках трансформа­тора ЭДС наводиться не может.



По этой причине в момент достижения магнитным потоком значения Фs исчезают (или становятся весьма малы) ЭДС во всех обмотках трансфор­матора, а соответственно и токи в этих обмотках. Резкое уменьшение токов в обмотках вызывает появле­ние в них ЭДС противоположной полярности (рис.2.6, зна­ки в скобках), т. е. на базе VT1 появится положительное на­пряжение по отношению к эмиттеру и транзистор VT1за­кроется, а на базе транзистора VT2появится отрицательное напряжение по отношению к эмиттеру, что приводит к отпи­ранию VT2 и к появлению тока iК2 в полуобмотке wк2(на­правление iк2 показано пунктиром).

Это вызывает увеличе­ние отрицательного напряжения в базе VT2 и дальнейший рост тока iК2; этот процесс протекает лавинообразно и весь­ма быстро приводит транзистор VT2 в режим насыщения.


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2018 год. (0.008 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал