БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОР

Блокинг-генератор предназначен для формирования импульсов тока или напряжения прямоугольной формы, преимущественно малой длительности. По принципу построения это однокаскадный транзисторный усилитель с глубокой положительной обратной связью, осуществляемой импульсным трансформатором. По построению схем различают блокинг-генераторы с выходом транзистора из насыщения по входной цепи за счет уменьшения тока базы или по выходной цепи за счет увеличения тока коллектора (с времязадающим конденсатором и с насыщающимся трансформатором).

На Рис. 76 приведена схема блокинг-генератора с времязадающим конденсатором. Положительная обратная связь осуществляется с помощью обмотки трансформатора wб, конденсатора Си резистора R . Нагрузка может подключаться к коллектору, или к специальной выходной обмотке wн . В последнем случае обеспечивается потенциальное разделение цепей и возможно изменение амплитуды импульсов за счет подбора соответствующего коэффициента трансформации. Диод Д1служит для исключения в нагрузке отрицательной полуволны выходного сигнала. Цепь Д2 - R1 защищает транзистор от перенапряжений в момент закрытия.

Рассмотрим работу блокинг-генератора в автоколебательном режиме. На интервале времени t0t1 транзистор закрыт, напряжение на первичной обмотке трансформатора равно нулю. Закрытое состояние транзистора обеспечивается напряжением конденсатора С, поступающим на базу транзистора. На интервале времени t0t1происходит перезаряд этого конденсатора по цепи: wб - СRRб - (-Ек)и в момент времени t1 напряжение на нем равно 0. Происходит отпирание транзистора на интервале t1 – t2. Этот процесс обусловлен наличием положительной обратной связи и называется прямым блокнг-процессом.

При переходе в момент времени t1 напряжения Uбэ = UСчерез ноль, появляются токи базы и коллектора. Появление Iкприводит к появлению напряжения на первичной обмотке wк . Оно передается в обмотки wб и wн . При этом появляется сигнал в нагрузке и растет ток базы транзистора, что приводит транзистор в состояние насыщения. Очевидно, что насыщение возможно при iб > iк / b.Ток в коллекторной цепи состоит из трех составляющих:

iк = iн + iб + im = iн/nн + iб/nб + im(10.1)

где nн = wк/wн ; nб = wк/wб ; im - ток намагничивания трансформатора.

Учитывая, что imневелик, можно принять

Рис.76. Схема блокинг-генератора (а) и временная диаграмма (б)
iк = iн + iб

Рис.76. Схема блокинг-генератора (а) и временная диаграмма (б)
Если напряжение на wк обозначить DU,то получим:

 

; (10.2)

Отсюда условие развития блокинг- процесса будет:

(10.3)

Характер imзависит от вида кривой намагничивания и обусловлен перемещением рабочей точки по ней. Соответствующим подбором индуктивности обмоток трансформатора обеспечивается im макс = (0,05 – 0,1) iн.За счет этого траектория рабочей точки выражается практически линейным участком и можно считать, что L ( d im /dt) = Eк . Тогда,

 

; (10.4)

 

где tв -интервал формирования вершины импульса. В это время транзистор открыт, напряжение DUкэ на нем мало. На коллекторной обмотке напряжение практически равно Ек. На вторичных обмотках соответственно получим Ек /nн и Ек /nб. Ток базы iб на интервале tв обеспечивает режим насыщения транзистора. Одновременно происходит заряд конденсатора С через входную цепь транзистора, резистор R и обмотку wб : wб - С - R - Т. Ток iк в основном определяется составляющей iн, поскольку iбиimмалы.

В момент времени t3 величина iб = iк /b за счет заряда конденсатора. Это граничный режим. Далее транзистор выходит из насыщения и начинается процесс его запирания.

Время импульса. (10.5)

При запирании транзистора происходит обратный блокинг-процесс, приводящий к росту напряжения на обмотках wк и wб за счет перенапряжения. Заканчивается он запиранием транзистора. Время запирания (время среза) tс так же, как время переднего фронта tф– микросекунды.

Процессы, происходящие в схеме после запирания транзистора в момент времени t4, связаны с разрядом конденсатора и рассеиванием запаса энергии, накопленной в магнитном поле трансформатора. Разряд конденсатора С происходит по цепи: wб - R - Rб - (-Ек). Энергия трансформатора рассеивается по цепи wк- Д2 - R1.Величины тока im и сопротивления R1 определяют величину выброса напряжения за счет влияния самоиндукции трансформатора. Обеспечивается максимальное напряжение на коллекторе:

Uк макс. = (Eк + Im маск. R1) < Uдоп. к. (10.6.)

Длительность паузы tпзависит от времени разряда конденсатора

tп » C Rб ln [ 1 + (1/nб )]. (10.7)

Блокинг-генератор может работать в режиме синхронизации. При этом на базу транзистора подается синхронизирующее напряжение отрицательной полярности.

Возможна работа блокинг-генератора в ждущем режиме. Тогда на базу транзистора дополнительно подается напряжение смещения, отчего транзистор будет заперт до поступления входного импульса. Резистор Rб при этом подключается на напряжение дополнительного источника положительной полярности.

 








Дата добавления: 2015-03-23; просмотров: 1046;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.