Электроде усилительного

стеклянных баллонов парами ртути. Катод выполняется с подогревом (накалом), на нем располагается капля ртути. Анод выполняется в виде металлических диска, цилиндра или полусферы. Сетка является управляющим электродом (аналог управляющего электрода тиристора). Тиратронные РУ управляются аналогично тиристорам посредством управляющего напряжения, подаваемого на сетку. Игнитрон — это более мощный управляемый ионный прибор с заполнением стеклянной или изолированной металлической колбы парами ртути при давлении (1,5-^ 15) 10~5 Па. Катодом является жидкая ртуть без подогрева. Необходимая концентрация паров ртути в колбе осуществляется за счет дуги между поджигающим электродом, который одновременно является и управляющим, и катодным пятном на поверхности ртути. На поджигающий (управляющий) электрод игнитрона подается высоковольтный импульс напряжения подобно тому, как это выполняется в искровых разрядниках. Момент времени дугового разряда между анодом и катодом тиратронных и игнитронных РУ определяется моментом подачи управляющего напряжения на сетку тиратрона и поджигающий электрод игнитрона.

Оптимальной формой управляющих сигналов для тиристоров является короткий импульс с крутым фронтом. Такая форма позволяет уменьшить нагрев управляющего электрода тиристора, а также обеспечить за счет высокой крутизны управляющего импульса четкое отпирание тиристора. Для формирования подобных импульсов и их сдвига во времени служат специальные импульсно-фазовые системы управления. Изменение угла управления осуществляют ручным или автоматическим способом, что обеспечивает изменение выпрямленного напряжения в требуемых пределах.

Цепь управления тиристора характеризуется постоянным (импульсным) отпирающим током /уотт- (^у, от, я т) управляющего электрода тиристора, представляющим собой минимальное значение постоянного (импульсного) тока, которое обеспечивает переключение тиристора из закрытого состояния в открытое при определенных режимах в цепях основных и управляющего электродов, а также соответствующее этому току постоянное (импульсное) отпирающее напряжение Uy отТ (fy, от,я т)- Импульсы управления выбирают короткими с крутыми фронтами, так как при этом снижаются времена включения (1ВКЛ) и выключения (^ВЫкл) тиристора, являющиеся его важными динамическими параметрами. Однако длительность импульса управления должна быть больше времени включения тиристора. Минимальная длительность управляющего импульса обычно составляет 15—20 икс.

Принципиальная схема ждущего мультивибратора на тиристоре показана на 7.20. В исходном состоянии схемы, при отсутствии запускающих импульсов, ток управляющего электрода тиристора из-за его связи с катодом через резистор /?г близок к нулю. Тиристор имеет напряжение включения U Вкл 0, превышающее напряжение источника питания Е. Вследствие этого тиристор Д выключен. Используя аппроксимацию в. а. х. тиристора при /упр = 0, аналогичную приведенной на 7.5, в, можно считать, что выходную цепь запертого тиристора следует заменить резистивным элементом, сопротивление которого гг = гй вывл = i/BKJ1 0//ВКЛ- На аноде запертого ти-

тивибратор, выполняющий функцию регенеративного разрядного каскада и работающий аналогично релаксатору, рассмотренному в § 7.6. Работа устройства сводится к следующему. При отсутствии запускающих импульсов прямой ток в цепи управляющего электрода тиристора Д отсутствует, так как управляющий электрод соединен с катодом через резистор Ri с небольшим сопротивлением. Тиристор выключен. База транзистора Т через резистор соединена с плюсом источника питания EI. Вследствие этого эмиттер-ный р-л-переход транзистора смещен в прямом направлении. В цепи базы Т протекает ток /б = EI/RQ, достаточный для насыщения транзистора. Условие насыщения транзистора име-выполнении этого условия напряжение ?/бн, напряжение на его коллекторе L/кн близки к нулю. Напряжение а также напряжение на конден-

Использование тиристора позволяет получить релаксатор с малым числом элементов. Схема формирователя импульсов показана на 7.38, а, поясняющие работу схемы эпюры напряжения—на 7.38, б. Работа устройства сводится к следующему. При отсутствии запускающих импульсов прямой ток в цепи управляющего электрода тиристора Д отсутствует, так как управляющий электрод соединен с катодом через резистор Rl небольшой величины. Тиристор выключен. База транзистора Т через резистор соединена с плюсом источника питания Ег. В силу этого эмиттерный переход транзистора Т смещен в прямом направлении. В цепи базы Т протекает ток I6 = E1/R6, достаточный для насыщения транзистора. Условие насыщения транзистора имеет вид R6tS^BRK. При выполнении этого условия напряжение на базе транзистора равно и6а, напряжение на его коллекторе равно f/KH. Значения ^бн и ^кн близки к нулю. Напряжение между анодом и катодом тиристора, а также напряжение на конденсаторе С можно вычислить из соотношения Uco = \ Ez\ + U6a.

При наличии тока в цепи управляющего электрода тиристора уравнение (37) можно представить так [11:

где р — коэффициент передачи тока от базы к коллектору транзистора п-^д-дида; /у — TQJL управляющего электрода тиристора, играющий роль тока базы транзистора n-p-n-типа (см. рис, 19, б).

Для того чтобы после прекращения прямого тока тиристор повторно мог выдерживать прямое напряжение, оставаясь в закрытом состоянии до включения отпирающего тока в цепи управляющего электрода, должно пройти некоторое время, которое называют временем выключения. Непосредственно после прекращения прямого тока базы тиристора имеют повышенную концентрацию неосновных носителей. В течение времени выключения концентрации неосновных носителей в базах уменьшаются за счет ухода носителей во внешнюю цепь под воздействием обратного напряжения и рекомбинации в самих базах. Время выключения заканчивается, когда концентрации избыточных неосновных носителей становятся настолько малыми, что тиристор не может включиться при повторной подаче прямого напряжения до тех пор, пока не будет включен отпирающий ток в цепи управляющего электрода. Для питания цепи управляющего электрода тиристора обычно используется источник импульсного тока.

Применение тиристора в схеме выпрямителя ( 8.30) создает дополнительную возможность удобной регулировки в некоторых пределах среднего значения выпрямленного тока. Такая регулировка осуществляется изменением тока управляющего электрода тиристора, что изменяет значение потенциала открывания, а значит, форму и длительность импульса тока, а это, в свою очередь, — среднее его значение ( 8.30, б). Изменением тока управляющего электрода в приведенной простейшей схеме можно регулировать выпрямленный ток, меняя его значение почти в два раза. Более сложные схемы, построенные по тому же принципу, позволяют осуществлять регулировку выпрямленного тока от нулевого

где iy — ток управляющего электрода тиристора. Размах релаксационных колебаний' в схеме по-прежнему может быть найден по разности потенциалов переключения и выключения тиристора:

ме В смещение на управляющем электроде усилительного элемента берут примерно равным величине, отсекаемой на горизонтальной оси спрямлённой динамической характеристикой (отрезок ОА на 4.13).

В дроесельно-реостатном каскаде, так же как и в трансформаторном, постоянная составляющая напряжения на выходном электроде усилительного элемента (аноде, коллекторе) почти равна -напряжению источника питания ввиду незначительности падения постоянной составляющей напряжения на активном сопротивлении г дросселя La. Поэтому при равных напряжениях питания максимальная амплитуда выходного сигнала у дроссельно-реостатного каскада в 2—3 раза больше, чем у реостатного.

Мощность Р, выделяющаяся на выходном электроде усилительного элемента (аноде, коллекторе), равна разности мощности Ль потребляемой от источника питания выходной цепи, и мощности сигнала Р— < , отдаваемой усилительным элементом в нагрузку. Заменив РО и Р их значениями, найдём

6.16. Зависимость мощности, выделяющейся на выходном электроде усилительного элемента, работающего в режиме В, от амплитуды входного сигнала

. При работе каскада мощного усиления в режиме В с неизменной амплитудой сигнала выделяемую на выходном электроде усилительного элемента мощность находят по ф-ле (6.35) для расчётной амплитуды сигнала.

гармоника также исчезает. Отношение токов /J и Гма№ зависит от величины смещения на входном электроде усилительного эле-

Изменение напряжения UKn на управляющем электроде усилительного элемента зависит от схемы iмeжкacкaднoй связи и определяется так:

этого в режиме В смещение на управляющем электроде усилительного элемента берут таким, чтобы точка покоя находилась в месте пересечения спрямлённой динамической характеристики с горизонтальной осью (точка /1 на 4.13).

В дроссельно-реостатном каскаде, так же как и в трансформаторном, постоянная составляющая напряжения на выходном электроде усилительного элемента (аноде, коллекторе) почти равна напряжению источника питания ввиду незначительности падения постоянной составляющей напряжения на активном сопротивлении г дросселя La. Поэтому при равных напряжениях. питания максимальная амплитуда выходного сигнала у дроссельно-реостатного каскада в 2—3 раза больше, чем у реостатного.

Мощность Р, выделяющаяся на выходном электроде усилительного элемента (аноде, коллекторе), равна разности мощности РО, потребляемой от источника питания выходной цепи, и мощности сигнала Р^.,, отдаваемой усилительным элементом в нагрузку. Заменив Р0 и Р их значениями, найдём

6.16. Зависимость мощности, выделяющейся на выходном электроде усилительного элемента, работающего в режиме В, от амплитуды входного сигнала