Повышение частоты преобразования электроэнергии в источниках вторичного электропитания. Допускаемое отклонение читающего напряжения от номинального, страница 15

Уменьшить неравномерность распределения   токов   между   приборами     можно    за  счет включения последовательно с каждым прибором одинаковых добавочных резисторов R_Д (смотри рисунок 1.13,а). В этом случае падение напряжения на полупроводниковом приборе и резисторе R_Д будет равно U_ПР+U_R, ветви характеристик станут более пологими     и      разность    значений прямых токов I'_ПР,  и I"_{ПР, R}  уменьшится. Сопротивление резисторов R_Д  должно  быть  в  несколько  раз   (обычно   в  5—10) больше максимально возможного сопротивления прибора в прямом направлении. Рассеиваемая на резисторе R_Д мощность P_R должна удовлетворять неравенству

, где P_{R МАКС} — максимально допустимая мощность рассеяния  на резисторе в заданных условиях эксплуатации.

В мощных параллельных, цепях для этой цели последовательно с каждым прибором включают реактивные (магнитные) токовыравнивающие устройства (смотри рисунок 1.13,б).

Выравнивание коллекторных токов в параллельно соединенных транзисторах обеспечивается двумя способами: подбором транзисторов с одинаковой крутизной вольтамперной характеристики I_К= =φ(U_ЭБ) или   включением   токовыравнивающих  резисторов R_Д. Первый способ может быть использован только в индивидуальной радиолюбительской   аппаратуре   и   совершенно   недопустим   для   серийной.

Разброс  коллекторных  токов за счет неодинаковой крутизны характеристик Y_21Э может быть значительно уменьшен включением дополнительных  резисторов  R_Д в цепь   эмиттера  каждого  транзистора (смотри рисунок  1.13, в). Если   известна   средняя  крутизна   Y_21Э и  ее  разброс ∆Y_21Э  и задано   допустимое   отклонение   коллекторных токов ∆I_К, то необходимое сопротивление резисторов

,

Уменьшению неравномерности коллекторных токов параллельно соединенных транзисторов способствует возникающая в этом случае ООС по току. Существенным недостатком этого способа является необходимость значительного увеличения напряжения источника управляющего сигнала. Равномерность распределения коллекторных токов параллельно соединенных транзисторов может быть получена и за счет резисторов, включенных в цепь, коллектора каждого транзистора (показаны на рисунке 1.13,в пунктиром). Однако в этом случае требуется относительно большее сопротивление резисторов R_Д, а параллельно соединенные транзисторы нельзя крепить на общем радиаторе без электрической изоляции от последнего. 

Рисунок 1.13, а – включение резисторов Rд, б – включение токовыравнивающего устройства, в – включение резисторов в коллектор каждого транзистора

При последовательном соединении полупроводниковых приборов (например, диодов Д₁и Д₂)   из-за неидентичности ветвей характеристик обратных токов  (смотри рисунок  1.14)  и общем для них значении I_ОБР приборы   могут   оказаться   под   различным   обратным   напряжением U′_обр и U″_обр, причём может оказаться, что на отдельных приборах оно превышает максимально допустимое значение этого напряжения. В последовательно соединённых конденсаторах (главным образом, электролитических) напряжение также может распределяться неодинаково из-за разных значений токов утечки. Для выравнивания обратного напряжения на последовательно соединённых приборах чаще всего применяют делитель напряжения, состоящий из резисторов R_ш (смотри рисунок 1.15, а, б), шунтирующих приборы. Ток через резисторы делителя должен быть задан в несколько раз (обычно в 5-10) больше значения максимально возможного обратного тока последовательно соединённых приборов для заданных условий эксплуатации. Мощность рассеяния на резисторах R_ш выбирается из тех соображений, что и для рассмотренных выше резисторов R_д.

Рисунок 1.15, Методы выравнивания обратных напряжений

При больших мощностях применяются реактивные делители напряжения, состоящие из конденсаторов С_ш (смотри рисунок 1.15, в). Включение резисторов R_ш последовательно с конденсаторами С_ш (смотри рисунок 1.15,  г) позволяет уменьшить их реактивную мощность и ограничить всплеск тока в момент заряда конденсаторов. Реактивное сопротивление в этом случае равно: