Ключевого транзистора

Каждому климатическому исполнению машин присвоено буквенное обозначение, например для районов с умеренным климатом — У, с холодным климатом — ХЛ и т. д.

Применение двигателей недостаточной мощности может вызвать нарушение в нормальной работе механизма, понижение его производительности, аварию и выход из строя двигателя. Использование же двигателя завышенной мощности приводит к неоправданному увеличению капитальных затрат, снижению электрических показателей электропривода, уменьшению КПД двигателя, а в установках переменного тока, кроме того, ухудшению коэффициента мощности, что в свою очередь влияет на непроизводительную загрузку преобразовательного устройства и распределительной сети. Кроме как по мощности, нужно еще правильно выбрать двигатель по исполнению, т. е. по степени защиты (защищенный, закрытый, взрывозащищенный), по способу охлаждения (самовентилируемый, с естественным охлаждением, с независимой или принудительной вентиляцией) и по климатическому исполнению (для умеренного, тропического, холодного климата и т. п.). Это можно сделать, зная назначение электропривода и условия, в которых ему придется работать. От правильного выбора двигателя по исполнению существенным образом зависит надежность его работы. В то же время необоснованный выбор, например, закрытого двигателя вместо защищенного приводит к увеличению капитальных затрат и утяжелению конструкции. Выбор двигателя по способу охлаждения особенно важен для регулируемых электроприводов, так как неправильный выбор в этом случае может привести к значительному завышению установленной мощности двигателя, т. е. к увеличению капитальных затрат, утяжелению конструкции и к резкому снижению КПД и коэффициента мощности (для переменного тока).

Каждому климатическому исполнению машин присвоено- буквенное обозначение, например для районов с умеренным климатом—У, с холодным климатом —ХЛ и т. д.

Сборки классифицируются по номинальным напряжению и току (до 660 В и 630 А), назначению и электрическим схемам, конструктивному и климатическому исполнению, степени защиты и т. п.

Сборки классифицируются по номинальным напряжению и току (до 660 В и 630 А), назначению и электрическим схемам, конструктивному и климатическому исполнению, степени защиты и г. п.

По климатическому исполнению: тропические, влагоморо-зостойкие, химостойкие, водостойкие.

Кроме того, машины классифицируются по климатическому исполнению (например, У — умеренный климат; Т — тропический климат) и по условиям работы:

Кнопки и переключатели классифицируют по типам, исполнению, виду управляющего элемента, степени защиты, количеству контактов, климатическому исполнению, наличию специальных устройств и цвету толкателя. Кнопки имеют электрически не связанные между собой замыкающие и размыкающие контакты с двойным размыканием цепи. Номинальный ток продолжительного режима работы 6 А.

ми пусковым моментом и скольжением; с фазным ротором; встраиваемые; малошумные; со встроенной температурной защитой; с электромагнитным тормозом; с подшипниками скольжения; химо-стойкие. Асинхронные двигатели различаются также по климатическому исполнению и категории размещения.

Кнопки и ключи управления выбираются по роду и уровню напряжения, значению коммутируемого тока, количеству коммутируемых цепей, степени защиты и климатическому исполнению, электрической и механической износостойкости.

Кроме того, машины классифицируются по климатическому исполнению (например, У — умеренный климат; Т — тропический климат) и по условиям работы:

Применение в качестве нагрузочных резисторов нормально открытых МДП-транзисторов позволяет отказаться от высоко-омных диффузионных резисторов, занимающих на исходной подложке большие площади. Нормальная работа инвертора может быть обеспечена в случае, если сопротивление нагрузочного резистора примерно в 10—20 раз превышает сопротивление открытого ключевого транзистора (R^ Ю/?к). Так как типичное значение сопротивления открытого ключевого транзистора RK= = 3 кОм, то сопротивление нагрузочного транзистора /?„^ЗО.кОм. При использовании в качестве нагрузочного резистора диффузионного резистора с поверхностным сопротивлением Rs = = 200 Ом/П и шириной полоски b =10 мкм занимаемая площадь составила бы около 1500 мкм2, тогда как площадь под МДП-транзистор не превышает 700 мкм2.

описывающих состояние ключевого и нагрузочного транзисторов, соответствуют точки пересечения линии нагрузки МДП-транзистора с любой из кривых семейства в. а. х. ключевого транзистора. Приравнивая токи, проходящие через нагрузочный и ключевой транзисторы, получаем уравнение, описывающее работу транзистора в пологой области в. а. х.:

В крутой области в. а. х. ключевого транзистора то же уравнение имеет вид

• Помехоустойчивость инвертора увеличивается с ростом отношения крутизны характеристики ключевого транзистора к крутизне характеристики нагрузочного транзистора.

Обычно для обеспечения высокой помехоустойчивости крутизна характеристики ключевого транзистора должна в 10—20 раз превышать крутизну соответствующей характеристики нагрузочного транзистора. Требуемое соотношение в усилительных параметрах этих двух МДП-транзисторов достигается путем соответствующего изменения их топологии. Длину канала ключевого транзистора выбирают минимальной (5—8 мкм); длина канала нагрузочного транзистора в 5—10 раз превышает длину канала ключевого транзистора.

МДП-транзистор относится к числу быстродействующих приборов, так как протекание тока в нем обусловлено направленным перемещением основных носителей. Однако фактическая частота переключений инвертора оказывается на несколько порядков ниже собственной частоты транзистора, что объясняется сильным влиянием паразитных емкостей, которые необходимо перезаряжать в течение переходного процесса. Типичные формы сигнала при переключении инвертора, работающего на емкостную нагрузку, показаны на 3.11. На этом рисунке через Сн обозначена эквивалентная емкость, объединяющая все переходные емкости. Формирование фронтов сигнала на выходе инвертора определяется временем зарядки и разрядки эквивалентной емкости. Емкость заряжается через нагрузочный транзистор, а разряжается через ключевой транзистор. Поскольку сопротивление нагрузочного транзистора более чем на порядок превышает сопротивление открытого ключевого транзистора, длительность включения, определяемая ключевым транзистором, намного меньше длительности выключения, определяемой сопротивлением нагрузочного транзистора. Кроме того, в процессе переключения сопротивление нагрузочного транзистора обычно возрастает вследствие влияния подложки. Отсюда можно заключить, что быстродействие инвертора оказывается ограниченным большой длительностью выключения. Емкость С„ заряжается до выходного напряжения, соответствующего уровню логической единицы, за счет прохождения тока нагрузочного транзистора. Следовательно, длительность фронта выключения можно определить из совместного решения системы уравнений для токов зарядки емкости С„ и нагрузочного транзистора. В общем случае

Схема ключа приведена на 6.16, а. Ключевым элементом служит транзистор Т, нагрузкой которого является нелинейный резистор в виде МДП-структуры Тн. Параметры рассматриваемого элемента определяются вольт-амперными характеристиками как ключевого, так и нагрузочного транзистора. Для ключевого транзистора эти характеристики выражаются следующими формулами:

где l/вых.з - выходной потенциал в момент запирания ключевого транзистора ;

В первом приближении можно считать, что запирание ключевого транзистора завершается за время Г3д, приняв таким образом

Величины t0-1, JH<0>5) определены из (7.50). При этом в первом приближении принято С/выхл ~ ?с~ 0,9Д1/ЛОг (это означает, что ключевой транзистор запирается после задержки г?д). На основании (7.53) получены формулы для t ' , tci; ' и {Зд- Начальная задержка (зд при запирании ключевого транзистора определена по формуле (6.33) подстановкой в нее тср.вх а т3 и ивхш = Д^лог-

Указанные недостатки в значительной мере устранены в сдвоенном компараторе 521СА1 (аналог цА711). Схема ИКН показана на 9.2. Так как речь идет о сдвоенном ИКН, состоящем из двух идентичных половинок, то ограничимся рассмотрением одной половинки (например, расположенной слева). Транзисторы TI и Т г образуют входной дифференциальный каскад, к выходам которого подключены входы каскада промежуточного усиления на транзисторах Тз и Т$, одновременно производящего (совместно с повторителем на Те) преобразование двухфазного сигнала в однофазный. Выходным каскадом служит повторитель напряжения на Tj со сдвигающим стабилитроном Дз. Выходы двух отдельных компараторов совмещаются на эмиттерных повторителях на TI и Т% по логике ИЛИ. По своей структуре входной промежуточный и выходной каскады этого ИКН ( 9.2) практически не отличаются от соответствующих каскадов компаратора 521СА2 (см. 9.1). Отличие этих компараторов связано с включением дополнительного транзистора (Гз или Т\§ на 9.2), ограничивающего степень насыщения транзистора Т$ или Тп на заданном уровне независимо от разброса коэффициента передачи тока базы pV При работе транзистора Т* в активной области транзистор Т5 остается в закрытом состоянии (что обеспечивается перепадом напряжения на резисторе RS от тока коллектора Т-^. Однако, когда ток коллектора транзистора Т2 уменьшается настолько, что ключевой транзистор Т4 заходит в область насыщения, транзистор TS отпирается. Тогда ток коллектора этого транзистора /К5, протекая через резистор R2, приводит к спаду потенциала базы и соответственно потенциала эмиттера транзистора Т$. С понижением потенциала эмиттера уменьшается ток базы ключевого транзистора Т$, 414