Файл: Electron_SE.pdf

296

ÅËÅÊÒÐÎͲÊÀ ² Ì²ÊÐÎÑÕÅÌÎÒÅÕͲÊÀ

Ó ìîìåíò çð³âíÿííÿ öèõ

íàïðóã,  êîëè  è

ë

=U

îï 

,  íà

âèõîä³  ÂÏ  ôîðìóºòüñÿ

ñèãíàë, ôàçà ÿêîãî ðåãó-

ëþºòüñÿ çì³íîþ çíà÷åííÿ

íàïðóãè U

îï

.

Âóçëè ÃËÍ òà ÂÏ âè-

êîíóþòü  ðîëü  ôàçîçñóâ-

íîãî ïðèñòðîþ ÔÇÏ.

Âóçëè  Ô²  òà  ÏÏ  ïðè-

çíà÷åí³  äëÿ  ôîðìóâàííÿ

òà  ï³äñèëåííÿ  ³ìïóëüñ³â

êåðóâàííÿ  è

i

  íåîáõ³äíî¿

òðèâàëîñò³.

ʳëüê³ñòü êàíàë³â Ñ²ÔÊ

â³äïîâ³äຠê³ëüêîñò³ òèðèñòîð³â êåðîâàíîãî âèïðÿìëÿ÷à.

Îñê³ëüêè Ñ²ÔÊ ç âåðòèêàëüíèì êåðóâàííÿì ñêëàäàºòüñÿ ç îäíîòèï-

íèõ åëåêòðîííèõ âóçë³â, öå çóìîâëþº ìîæëèâ³ñòü ïðè ¿õí³é ðåàë³çàö³¿

øèðîêî âèêîðèñòîâóâàòè ³íòåãðàëüíó òåõíîëîã³þ ³, çàâäÿêè öüîìó, îäåð-

æóâàòè äîñòàòíüî íàä³éí³ òà íåäîðîã³ óí³ô³êîâàí³ ïðèñòðî¿ êåðóâàííÿ.

9.12. Ïîáóäîâà òèïîâèõ âóçë³â Ñ²ÔÊ

ç âåðòèêàëüíèì êåðóâàííÿì

9.12.1. Ãåíåðàòîð ë³í³éíî çì³íþâàíî¿ íàïðóãè (ÃËÍ )

Ñõåìà òðàíçèñòîðíîãî ÃËÍ (ãåíåðàòîðà ïèëêîïîä³áíî¿ íàïðóãè)

çîáðàæåíà íà ðèñ. 9.49.

R3

R2

R1

è

ë

u

2

u

1

VD

+ 

-

VT

C

(+)

(-)

Å

Ê

-

TV 

+ 

Ðèñ. 9.49 – Òðàíçèñòîðíèé ãåíåðàòîð ïèëêîïîä³áíî¿ íàïðóãè

è

i

u

à

u

α

U

îï

è

ë

ϑ

ϑ

4

π

3

π

π

2

π

ϑ

Ðèñ. 9.48 – ×àñîâ³ ä³àãðàìè ðîáîòè êàíàëó

ѲÔÊ ç âåðòèêàëüíèì êåðóâàííÿì

297

9. ÏÅÐÅÒÂÎÐÞÂÀËÜͲ ÏÐÈÑÒÐί. ÂÈÏÐßÌËßײ

Âîíà ñêëàäàºòüñÿ ç òàêèõ åëåìåíò³â:

TV – òðàíñôîðìàòîð íàïðóãè, âòîðèííà íàïðóãà è

2

 ÿêîãî çíàõîäèòü-

ñÿ ó ïðîòèôàç³ ç ïåðâèííîþ íàïðóãîþ è

1

;

VT – òðàíçèñòîðíèé êëþ÷;

R

2

,R

3

,C – çàðÿäíå RC-êîëî, ñòàëà ÷àñó ÿêîã

,

)

(

3

2

ì

çàð

T

C

R

R

>>

+

=

τ

(9.106)

äå Ò

ì

 – ïåð³îä íàïðóãè ìåðåæ³.

Íåîáõ³äíî òàêîæ çàáåçïå÷óâàòè R

3

<<R

2

.

Ïðàöþº ñõåìà òàê.

Çà ïîçèòèâíî¿ ï³âõâèë³ è

2

 òðàíçèñòîð VT â³äêðèòèé, êîíäåíñàòîð C

ðîçðÿäæåíèé, âèõ³äíà íàïðóãà è

ë 

= 0.

Çà íåãàòèâíî¿ ï³âõâèë³ è

2

 òðàíçèñòîð çàêðèâàºòüñÿ, à êîíäåíñàòîð

çàðÿäæàºòüñÿ ïî êîëó (+E

K

, R

2

, R

3

, C, -E

K

).

Çà íàñòóïíî¿ ïîçèòèâíî¿ ï³âõâèë³ è

2

 òðàíçèñòîð çíîâó â³äêðèâàºòüñÿ ³

êîíäåíñàòîð øâèäêî ðîçðÿäæàºòüñÿ äî íóëÿ ÷åðåç ðåçèñòîð R

3

, ùî îá-

ìåæóº ñòðóì ÷åðåç òðàíçèñòîð.

Îñê³ëüêè t

çàð

>>T

ì

 , ìîæíà ââàæàòè, ùî íàïðóãà è

ë

 çì³íþºòüñÿ ë³í³éíî

(âèêîðèñòîâóºòüñÿ ëèøå ïî÷àòêîâà ä³ëÿíêà çàðÿäíî¿ åêñïîíåíòè).

Ö³ ïðîöåñè ³ëþñòðóþòü ÷àñîâ³ ä³àãðàìè, íàâåäåí³ íà ðèñ. 9.50.

u

2

u

1

U

0

è

ë

4

π

3

π

π

2

π

ϑ

5

τ

çàð

ϑ

ϑ

E

Ðèñ. 9.50 – ×àñîâ³ ä³àãðàìè ðîáîòè ãåíåðàòîðà ïèëêîïîä³áíî¿ íàïðóãè

298

ÅËÅÊÒÐÎͲÊÀ ² Ì²ÊÐÎÑÕÅÌÎÒÅÕͲÊÀ

Á³ëüøó ë³í³éí³ñòü íàïðóãè ìîæíà çàáåçïå÷èòè, ÿêùî çàì³ñòü ðåçèñ-

òîðà R

2

 âèêîðèñòàòè äæåðåëî ïîñò³éíîãî ñòðóìó (äèâ. ïï. 9.9), ÿê öå

ïîêàçàíî íà ðèñ. 9.51.

R3

R1

R2

è

ë

u

2

u

1

VD2 

VT2

C

Å

Ê

⎯

TV

+ 

VD1 

VT1

R4

Ðèñ. 9.51 – Ãåíåðàòîð ïèëêîïîä³áíî¿ íàïðóãè ç äæåðåëîì ñòðóìó

Ó ñó÷àñíèõ ïðèñòðîÿõ ÷àñò³øå çàñòîñîâóþòü ãåíåðàòîðè ë³í³éíî¿ íà-

ïðóãè, ïîáóäîâàí³ íà îñíîâ³ ³íòåãðàòîðà, âèêîíàíîãî íà îïåðàö³éíîìó ï³ä-

ñèëþâà÷³ ³ äîïîâíåíîãî ðîçðÿäíèì òðàíçèñòîðíèì êëþ÷åì, ÿê öå ïîêà-

çàíî íà ðèñ. 9.52, äå ³íòåãðàòîð ñêëàäàºòüñÿ ç åëåìåíò³â R

2

, Ñ ³ DA2.

R3

R1

u 

VD

è

ë

-E

DA2

VT

C

R2

DA1

Ðèñ. 9.52 – Ãåíåðàòîð ïèëêîïîä³áíî¿ íàïðóãè íà îïåðàö³éíîìó ï³äñèëþâà÷³

Çâåðí³òü óâàãó íà òå, ùî ðîçðÿäíèé òðàíçèñòîð VT  òóò  åì³òåðîì

ï³ä³ìêíåíèé äî ³íâåðòóþ÷îãî âõîäó îïåðàö³éíîãî ï³äñèëþâà÷à DA2, ùî

ìຠíóëüîâèé ïîòåíö³àë (äèâ. ïï. 4.6.7).

Ñèíõðîí³çóº ðîáîòó ãåíåðàòîðà ç íàïðóãîþ ìåðåæ³ íóëü-îðãàí íà

îïåðàö³éíîìó ï³äñèëþâà÷³ DA1 (äèâ. ïï. 4.6.9).

299

9. ÏÅÐÅÒÂÎÐÞÂÀËÜͲ ÏÐÈÑÒÐί. ÂÈÏÐßÌËßײ

9.12.2. Âóçîë ïîð³âíÿííÿ (ÂÏ)

Âóçîë ïîð³âíÿííÿ, ñõåìà ÿêîãî íàâåäåíà íà ðèñ. 9.53, âèêîíàíî íà

îñíîâ³ îïåðàö³éíîãî ï³äñèëþâà÷à DA, ùî ïðàöþº ó ðåæèì³ êîìïàðàòîðà

(ñõåìà ïîð³âíÿííÿ íàïðó㠖 äèâ. ïï. 4.6.9). Íà éîãî ³íâåðòóþ÷èé âõ³ä

íàäõîäèòü ïèëêîïîä³áíà íàïðóãà è

ë

, à íà íå³íâåðòóþ÷è頖 îïîðíà íàïðóãà

U

îï

. Âèõ³ä êîìïàðàòîðà ç’ºäíàíî ç ôîðìóþ÷èì ëàíöþãîì: ³ç äèôåðåíö³þ-

þ÷èì êîëîì C, R

1

 ³ îáìåæóþ÷èì ä³îäíèì êëþ÷åì VD, R

2

, ùî ó äàíîìó

ðàç³ ïðîïóñêຠíà âèõ³ä ïðèñòðîþ ³ìïóëüñè ò³ëüêè íåãàòèâíî¿ ïîëÿðíîñò³.

ÃËÍ

R2

R1

U

0

è

îï

è

ë

u

R

VD

è

âèõ

Ñ

↑

DA

Ðèñ. 9.53 – Âóçîë ïîð³âíÿííÿ

Ðîáîòó âóçëà ïîð³âíÿííÿ ³ëþñòðóþòü ÷àñîâ³ ä³àãðàìè, íàâåäåí³ íà

ðèñ. 9.54.

U

îï

u

ë

è

îï

α

è

R

è

âèõ

u

âõ

ϑ

ϑ

ϑ

ϑ

Ðèñ. 9.54 – ×àñîâ³ ä³àãðàìè ðîáîòè âóçëà ïîð³âíÿííÿ

300

ÅËÅÊÒÐÎͲÊÀ ² Ì²ÊÐÎÑÕÅÌÎÒÅÕͲÊÀ

Âèõ³äíèé ³ìïóëüñ âóçëà ïîð³âíÿííÿ ïîäàºòüñÿ íà îäíîâ³áðàòîð (äèâ.

ïï. 5.3.5), ùî ãåíåðóº êåðóþ÷èé ³ìïóëüñ ïðÿìîêóòíî¿ ôîðìè ç íåîáõ³ä-

íîþ òðèâàë³ñòþ.

9.12.3. ²ìïóëüñíèé ï³äñèëþâà÷ ïîòóæíîñò³

²ìïóëüñíèé ï³äñèëþâà÷ ïîòóæíîñò³ ïðèçíà÷åíèé äëÿ ï³äñèëåííÿ

ïðÿìîêóòíèõ êåðóþ÷èõ ³ìïóëüñ³â äî ð³âíÿ, ùî çàáåçïå÷óº íàä³éíå âìè-

êàííÿ òèðèñòîðà. Ñõåìà òàêîãî ï³äñèëþâà÷à çîáðàæåíà íà ðèñ. 9.55.

R3

R2

U

âõ

w

2

w

1

VD3

VD2

VS

VD4

VD1

+

VT

C1

Å

Ê

⎯

R1

R4

TV

C2

Ðèñ. 9.55 - ²ìïóëüñíèé ï³äñèëþâà÷ ïîòóæíîñò³

³í âèêîíàíèé íà òðàíçèñòîð³ VT, ÿêèé óâ³ìêíåíî çà ñõåìîþ ç ÑÅ ³

ïðàöþº ó êëþ÷îâîìó ðåæèì³. Ó êîëåêòîðíå êîëî òðàíçèñòîðà  óâ³ìêíå-

íà ïåðâèííà îáìîòêà w

1

 òðàíñôîðìàòîðà TV, íàïðóãà ç âòîðèííî¿ îá-

ìîòêè w

2

 ÿêîãî ïîäàºòüñÿ â êîëî êåðóâàííÿ òèðèñòîðà VS.

Çà â³äñóòíîñò³ âõ³äíîãî ³ìïóëüñó U

âõ

 òðàíçèñòîð VT çàêðèòèé (äëÿ

íàä³éíîãî çàáåçïå÷åííÿ çàêðèòîãî ñòàíó â êîëî éîãî åì³òåðà ïîäàíà íà-

ïðóãà çì³ùåííÿ ç ä³îäà VD3). Íàïðóãà íà âèõ³äí³é îáìîòö³ w

2

 â³äñóòíÿ.

Çà íàäõîäæåííÿ ïðÿìîêóòíîãî âõ³äíîãî ³ìïóëüñó òðàíçèñòîð ïåðå-

õîäèòü ó ñòàí íàñè÷åííÿ ³ âñÿ íàïðóãà E

K

 ïðèêëàäàºòüñÿ äî ïåðâèííî¿

îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà w

1

.

ϳä âïëèâîì ö³º¿ íàïðóãè ìàãí³òîïðîâ³ä òðàíñôîðìàòîðà ïî÷èíຠïåðå-

ìàãí³÷óâàòèñÿ ³ íà âòîðèíí³é îáìîòö³ ç’ÿâëÿºòüñÿ ïðÿìîêóòíèé ïîçèòèâ-

íèé ³ìïóëüñ 

,

2

1

n

E

w

w

E

U

âèõ

=

=

 ùî ³ñíóº ïðîòÿãîì ä³¿ âõ³äíîãî ³ìïóëüñó.