Если на любом из входов «0», то на выходе будет «0», а напряжение равно падению напряжения на любом диоде, и только когда все диоды закрыты, то на выходе выделится напряжение, как результат деления Е0. Подчиняется принципу двойственности.
Вопрос 23
П-образная схема ключевых каскадов
П-образная схема содержит 1 источник питания. В этой схеме ток якоря последовательно проходит через 2 ключа +Е0®откр.VT1®якорь®откр.VT4®земля Þ потери на двух ключах последовательно – недостаток. К транзисторам прикладывается напряжение не выше Е0. Например если открыт VT1, VT2 – закрыт, то к закрытому VT2 прикладывается напряжение по цепи +Е0®откр.VT1® закр.VT2®земля – достоинство. 2 транзистора VT1 и VT3 на удвоенное напряжение. Управление ключами только по цепи база-эмиттер, т.е. базовый ток нельзя пропускать ни через ничего. Поэтому ключи VT1 и VT3 должны иметь гальваническую развязку от ключей VT2 и VT4. т.о. не менее трех источников питания для запитывания схемы управления в дополнение к Е0.
Вопрос 24
Т-образные схемы ключевых каскадов
Т-образная схема содержит 2 источника питания. В этой схеме ток
протекает через 1 транзистор +Е01®откр.VT1®якорь®-Е01Þ потери в 2 раза
ниже, чем в П-образной схеме – достоинство. К транзисторам VT2, VT3
прикладывается двойное напряжение. Например +Е01®откр.VT1® закр.VT3®-Е02 – недостаток схемы, принципиальное отличие от
П-образной схемы. Т.к. эмиттер у всех четырех транзисторов присоеденен к земле,
то достаточно одного источника питания для предмощных каскадов. Всего 3
источника питания. Необходимо 4 диода:
1. для образования режима «непрерывного» тока якоря, т.е. для снижения уровня пульсации у якоря.
2. для образования рекуперативного режима.
3. для защиты ключей от ЭДС самоиндукции.
Вопрос 25
Предмощный каскад.
Предназначен для управления мощными ключами. Т.к.
биполярные транзисторы открываются током, то необходимо часть схемы,
формирующая мощный токовый импульс при относительно небольшом напряжении. Для
закрывания биполярного ключа необходимо напряжение другой полярности, так же
небольшой величины, способная создать импульс закрывающего тока. Т.к. схема
действуют в режиме импульсов, то она должна быть реализована в скоростном
варианте ( по схеме с ОБ или ОК) и на высокочастотных транзисторах. В связи с
тем, что отдельные ключи имеют отдельные гальванические развязки с землей, и в
связи с необходимостью отделения мощного каскада от информационных, необходима
гальваническая развязка (обычно оптронная). В результате получаем типовой
вариант схемы предмощного каскада.
На каждый ключ такая схема. Эта величина достаточна для сопряжения с оптронами или с логикой. Если ток нагрузки больше, то в качестве VT используется составной транзистор. Если этого недостаточно, покаскадно соединяют аналогичные схемы до достижения нужной величины тока. Оптроны могут быть 100мА. Логика может быть до 50мА. Схема содержит 2 источника питания Е01 и Е02. обычно их напряжение 5 или 10В. первый источник Е01 в положительной обл. относительно земли, второй в отрицательной. Следовательно база VT формирует 2-х полярные импульсы – обязательное условие форсиров. открытого и закрытого ключа. Транзистор VT1 и VT2. VT1 образует составной транзистор n-p-n, а VT3 и VT4 p-n-p. VT1 и VT3действуют в режиме эмиттреных повторителей с общим ОК, имеющих предельное быстродействие. Резисторы R1 и R2:
1. для установления базового тока VT
2. для некоторого ограничения сквозных токов по цепи +Е01®R1®откр.VT2®закр.VT4®R2®-Е02.
Здесь задержек нет, и сквозной ток полезен для VT, т.к. в
стпавочнике для транзисторов указано, что недопускается режим оборванной базы.
Транзистор VT переключается во время переключения VT2 и VT4. Диод VD для защиты перехода база-эмиттер VT от черезмерной величины обратной полярности источника питания.
Физика процессов:
Импульс образует ток по цепи: вход®база-эмиттерVT1®земля. Þ VT1 открывается. Образуется вторая цепь. +Е01®R1®эмиттер-базаVT2®откр.VT1®эмиттер-базаVT®земля. При этом открывается VT2, образуя третью цепь тока: +Е01®R1®откр.VT2база-эмиттерVT®земля.
Вопрос 26
Сквозные токи в П-образных ключевых каскадах.
Для этой схемы для нессиметричного режима если закрывается VT1,
в это же время открывается VT2, то VT2 – открыт, а VT1 не успел
закрыться. Течет ток +Е0®VT1®VT2® земля, который выжигает как правило
оба транзистора. Второй сквозной ток по цепи +Е0®закр.VT1®VD2® земля. Т.к. через группы VT2 и
VD2 протекает ток по цепи якорь (слева направо) ® откр.VT4® откр.VT2 и VD2® якорь по действием ЭДС самоиндукции Þ диод VD2 в
момент открытия находился под током, и в нем был образован эквивалент насыщения
перехода база-эмиттер насыщения, т.е. он закрывается не мгновенно, а спустя
время рассасывания. Для устранения первого сквозного тока вводятся элементы
задержки в цепи управления транзисторов. Задержки этих схем задерживают
открытие транзисторов в паре на столько, что бы закрывающийся транзистор успел
надежно закрыться. Т.о. в цепи VT1®VT2 образуется временной интервал, когда оба транзистора
закрыты. Т.е. вначале закрыт VT1, открыт VT2, затем происходит переключение
на мгновение оба транзистора закрыты, затем открыт VT2, VT1
уже закрыт. Обычно tзад »(1,5…2)(tрасс+tс). т.о.
т.к. оба транзистора одновременно закрыты, то может образовываться ЭДС
самоиндукции, которая высжет их. Поэтому вводятся диоды.
Вопрос 27
Сквозные токи в Т-образных ключевых каскадах.
Для этой схемы для нессиметричного режима
+Е01®закр.VT1®VT2откр.® -Е01.
Второй сквозной ток по цепи
+Е01®откр.VT1®откр.VT4® VD4в обр. направл.® -Е01.
Для симметричного режима
+Е01®откр.VT1® откр.VT3® -Е02. под двойным напряжением
Второй сквозной ток по цепи
+Е01®откр.VT1®VD3в обр. направл.® -Е02. под двойным напряжением.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.