До настоящего времени еще отсутствует качественный и количественный анализ условий запуска транзисторных инверторов с учетом различных сочетаний возможных параметров всех электрорадиоэлементов, входящих в схему инвертора. Поэтому схемы цепей запуска и их параметры определяются экспериментально в процессе макетирования схемы и ее последующего испытания в различных режимах работы.
Основные схемы цепей запуска транзисторных инверторов приведены на рис. 6.12 и 6.13. На этих рисунках цепи запуска показаны на примере схемы простейшего инвертора с насыщающимся выходным транзистором, однако эти же цепи могут быть применены и в других схемах инверторов. Следует отметить некоторое различие в выполнении цепей запуска для схем инверторов с общим базовым резистором (рис. 6.12) и с раздельными базовыми резисторами (рис. 6.13). В первом случае напряжение смещения в момент запуска прикладывается одновременно к базам обоих транзисторов, во втором – к базе транзистора
Рис.6.12
одного из плеч инвертора. Результаты эксперимента показывают, что во втором случае запуск обеспечивается более надежно за счет создания несимметрии в схеме. Однако это же является и недостатком схемы: постоянная несимметрия в схеме приводит к появлению постоянной составляющей намагничивающего тока, которая вызывает несимметричное перемагничивание
Рис.6.13
выходного транзистора. Подобное явление приводит к существенному изменению режима работы инвертора, различию в форме коллекторных токов обоих транзисторов, увеличению мощности рассеяния при переключении, снижению к.п.д. устройства, плохому использованию транзисторов по току.
Простейшие схемы цепей запуска приведены на рис. 6.12,а и 6.13,а. Сопротивление резистора Rсм выбирается из выражения
где UR – падение напряжения на резисторе Rб в момент запуска (равное 0,5 В для германиевых транзисторов и 1,0 В для кремниевых).
Подобная схема запуска просто, обеспечивает надежный запуск даже при плавном включении напряжения питания Uп и при низких температурах. Недостаток – большая потребляемая мощность, приводящая к снижению к.п.д. инвертора. Мощность, рассеиваемая на резисторе Rсм , равна:
При малом сопротивлении Rб целесообразно применение схемы (рис. 6.12,г). В ней начальное смещение обеспечивается за счет падения напряжения на диодах Д1 , Д2 при протекании прямого тока, поэтому сопротивление Rсм может быть более высокоомным, а потери мощности уменьшатся.
Другой способ запуска инвертора состоит в кратковременной подаче напряжения смещения в цепи баз транзисторов инвертора через разряженный конденсатор запуска Cсм (рис. 6.12,б, в; рис. 6.13,б). Подобный способ запуска отличается малой потребляемой мощностью, однако он не обеспечивает надежный запуск инвертора при плавном нарастании напряжения питания или при малой емкости Cсм . Значительное же увеличение емкости Cсм влияет на режим работы автогенератора. При заряде приходится ограничивать зарядный ток резисторами Rсм , что в свою очередь приводит к ухудшению условий запуска. Резисторы Rр могут быть высокоомными, так как они предназначены лишь для разряда конденсаторов Cсм , подготавливая цепь запуска к очередному включению инвертора.
Схемы запуска, подобные приведенной на рис. 6.13,в и обеспечивающие возбуждение колебаний в инверторе за счет постоянной несимметрии в базовых цепях транзисторов, не могут быть рекомендованы для практического применения. О недостатках подобного режима работы было сказано выше.
В последнее время все более широкое применение находят высокоэффективные и экономичные схемы запуска инверторов с отключением цепей запуска в рабочем режиме. Резистор запуска Rсм обычно включается между источником питания (иногда – коллектором транзистора) и базой транзистора одного из плеч инвертора через вспомогательный маломощный транзистор T3 (рис. 6.14,а).
Рис.6.14
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.