Главная Импульсный режим работы



После входа транзистора в насыщение эквивалентная схема упрощается (рис. 16, б). Здесь напряжение на первичной обмотке практически не меняется, т. е.

«1

I = const.

(12.47)

и можно пренебречь влиянием паразитных емкостей.

4. Временные диаграммы процессов в БГ (в режиме автоколебаний) изображены на рис. 17. Левее вертикали АА отображено состояние БГ перед отпиранием транзистора. В момент to, когда базовое напряжение щ = 0, входное сопротивление транзистора резко понижается, и возникает ток базы /б > 0. вызывающий появление с некоторым запаздыванием усиленного тока коллектора (рис. 17, в, г). В результате этого возникают быстро нарастающие ток намагничивания гп и магнитный поток в сердечнике; последний индуктирует в обмотках трансформатора э. д. с.

= Ын и э. д. с. < О, которая способствует росту тока базы. Одновременно из-за падения напряжения «1 > О на первичной обмотке (см. рис. 15) повышается коллекторное напряжение и к (рис. 17, д). Обусловленные процессом регенерации быстрые изменения токов и напряжений заканчиваются в момент (вертикаль ВВ), когда транзистор оказывается в глубоком насыщении (ы„ =ы„нО). в этот момент напряжения на обмотках


Рис. 17.

(12.48)



где приняты во внимание равенства (47). Так как за короткое время процесса регенерации напряжение на конденсаторе С не успевает заметно измениться (рис. 17, а), то почти вся э. д. с. 2 прикладывается к резистору RqUK базе (влиянием цепи источника ввиду Re Ro бн здесь можно пренебречь). В момент ток базы достигает максимального значения (рис. 17, в)*

/бтах= lemflilEJiRo+rn) (12.49)

где пренебрежено небольшими напряжениями на переходах транзистора и напряжением и О на конденсаторе.

5. После момента ti наступает стадия формирования вершины рабочего импулы:а (Гви), в течение которой напряжения на обмотках трансформатора и, следовательно, высота рабочего импульса остаются практически неизменными; они выражаются формулами (48). Таким образом, вершина рабочего импульса отличается высокой равномерностью, что является следствием высокой крутизны линии насыщения транзистора; при этом весьма полно используется напряжение питания ((/*i Е.

В стадии формирования вершины импульса происходит заряд конденсатора С до напряжения U (рис. 17, а, интервал ВВ-СС) током базы (влиянием тока /д С б здесь можно пренебречь). Это приводит к ослаблению тока базы, изменяющегося по закону

k{t)-\ (12.50)

где ©н = (i?o + Бн) И время f = t - tl (рис. 17). В этой стадии ток коллектора = г„н равен практически сумме трех токов (рис. 16, б):

кн н + и + б =

+- • (2.51)

Ток Jkh = kh() либо нарастает (если рост преобладает над уменьшением i), либо падает (если приращение < I Дб I). либо же остается почти неизменным (рис. 17, г), что типично для мощной нагрузки (i?h<?o-f/"бн). Таким образом, в БГ имеет место режим динамического насьщения {iJl ф const).

*> Из-за модуляции объемного сопротивления базы ток базы может несколько нарастать и после насыщения транзистора [148].



6. По выходе в момент транзистора из насыщения (рис. 17, г) возникает регенеративный процесс (интервал CC-DD), который приводит к обратному опрокидыванию БГ и запиранию в момент транзистора. В этой стадии из-за резкого уменьшения э. д. с. е, ток базы может стать отрицательным (рис. 17, в), что способствует запиранию транзистора. Так как ток i, не может мгновенно измениться, то после запирания транзистора все токи (кроме /« = 0 и /б = 0) меняют свое направление, что при маломощной или вентильной нагрузке (ее сопротивление, после запирания транзистора, Ru > /?н) может привести к образованию сильного выброса напряжения Д(/„ (рис. 17,5). Для его ослабления до допустимого значения А (/кг подключают диод

и резистор Rj. (см. рис. 15). По мере ослабления тока /ц происходит восстановление напряжений «к и щ. Напряжение же и= и на конденсаторе большой емкости С заметно не меняется на интервале CC-FF (рис. 17, а). Но все же медленный релаксационный разряд конденсатора начинается примерно в момент 4 и продолжается в течение всей стадии релаксации до последующего отпирания транзистора.

ХАРАКТЕРНЫЕ ВРЕМЕННЫЕ ИНТЕРВАЛЫ РАБОТЫ БГ

7. Длительность импульса /и S Тш равна длительности насыщенного состояния транзистора. Выход транзистора из насыщения происходит в момент / = Тви, в который заряд базы Q(t\ становится равен граничному (при данном мгновенном значения тока «к = «кн) заряду, т. е. при

Q(/)=Q„= г„„(Г)т„/В, (12.52)

где «кн С) выражается функцией (51), а Тн - время жизни неосновных носителей в насыщенной базе. Закон же изменения заряда базы Q = Q (<) находится из решения дифференциального уравнения заряда базы

at Тн ко + бп

при начальном условии Q (0) = /„д (0)т„ IB, определяемом функцией (51) при f = 0. Из решения уравнения (53) получаем

Ro + rGn

Rn-\- Ro + гбп

. (12.54)



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] 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0309