Низкочастотных транзисторов

Для изготовления магнитопроводов низкочастотных трансформаторов используют ленту из электротехнической стали шириной 250 мм и толщиной 0,2...0,5 мм. Для переключающих и запоминающих устройств, магнитных усилителей, импульсных трансформаторов, накопительных элементов изготовляют ленточные сердечники из железоникелевых сплавов. Толщина ленты составляет 1,5; 2; 3; 10; 20; 50 и 100 мкм.

Несмотря на различия функций силовых и низкочастотных трансформаторов, основные физические процессы, протекающие в них, — одни и те же. Поэтому трансформаторы различного схемного назначения имеют однотипную конструкцию: любой трансформатор состоит из сердечника, изготовленного из магнитного материала, на котором раз-

Для маломощных силовых и низкочастотных трансформаторов,

Импульсные трансформаторы, используемые в блокинг-генераторах, имеют ряд отличий от обычных низкочастотных трансформаторов. Поскольку в импульсных трансформаторах происходит очень быстрое изменение магнитного потока, возрастают потери на гистерезис и вихревые токи. Для их уменьшения сердечник выполняют из высококачественной стали с большой начальной магнитной проницаемостью, пермаллоя или феррита. Толщину стальной ленты выбирают очень малой, иногда порядка одной сотой миллиметра. Как правило, используют витые сердечники. Вторичную обмотку располагают ближе к сердечнику, а затем наматывают первичную обмотку. Коэффициент трансформации обычно находится в пределах 0,5-1. Число витков не превышает нескольких десятков или сотен. Для уменьшения емкости между вторичной и первичной обмотками можно устанавливать электростатический экран в виде разрезанного кольца из тонкой ленты. В большинстве импульсных трансформаторов наматывают еще третью нагрузочную обмотку.

35. Чем отличаются импульсные трансформаторы от обычных низкочастотных трансформаторов?

Рассмотрим несколько примеров практической реализации источников питания драйверов. На 4.55 представлены варианты схем на основе низкочастотных трансформаторов, преобразующих энергию переменной сети. В данных схемах осуществляется параметрическая стабилизация источника питания для канала запирающего тока.

Источники питания драйверов на основе низкочастотных трансформаторов

2. Уменьшение массо-габаритных характеристик реактивных элементов преобразователя за счет увеличения частоты преобразования. 3 Исключение из схем низкочастотных трансформаторов Однако увеличение рабочей частоты преобразователя при форме выходного тока и напряжения, близкой к прямоугольной, приводит к росту динамических потерь в ключах из-за рассеивания дополнительной энергии в паразитных индуктивностях и емкостях силовой схемы. Другим существенным недостатком импульсных схем является высокий уровень помех при линейной коммутации ключей. Поэтому все большее применение находят схемы электропитания, построенные на основе резонансных преобразователей. В данных устройствах паразитные элементы являются частью резонансного ?_С-контура, а силовые ключи коммутируются либо при нулевом токе, либо при нулевом напряжении, что уменьшает динамические потери и электрические перегрузки элементов преобразователя. Регулирование выходного напряжения в резонансных схемах осуществляется изменением частоты. Наибольшее распространение получили схемы с последовательным LC-контуром, обеспечивающие ограничение тока и возможность параллельной работы на общую нагрузку ( 6.4). Значение выходного напряжения представленного преобразователя определяется частотой переключения транзисторов и добротностью контура. Работа на частотах ниже резонансной дает возможность коммутировать ключи схемы при нулевом токе, а при частотах выше резонансной — при нулевом напряжении. Данная коммутация является основным достоинством резонансных схем. Однако следует учитывать тот факт, что амплитудные и действующие значения токов и напряжений на силовых ключах при этом больше, в сравнении с обычными преобразователями, что увеличивает общие потери в схеме.

Терминология и основные параметры магнитных материалов (579). Ферритовые сердечники (580). Сердечники из магнитодиэлектриков (585). Магнитопроводы низкочастотных трансформаторов и дросселей (587). Обмотки трансформаторов и дросселей (591).

Магнитопроводы низкочастотных трансформаторов и дросселей

Выражение (3.10) справедливо для любого усилительного устройства. Оно указывает на то, что уменьшения искажений в ОВЧ можно достичь снижением тв, величина которой во многом определяется используемым в усилителе транзистором. Для низкочастотных транзисторов тв = тр = та (Р +1), поскольку их частотные свойства в основном определяются временем пролета .неосновных носителей заряда через базу. Для ВЧ транзисторов (при Сн = 0) тв«О*/?кн, т. е. зависит не только от параметров транзистора, но и от /?кн.

Этот параметр для мощных низкочастотных транзисторов является классификационным.

Необходимо отметить, что при выборе параметров элементов транзисторных схем УРЗ достаточно ограничиться только статическим расчетом без учета времени перехода транзисторного ключа из одного состояния в другое. Такое допущение, как уже отмечалось в § 3.3, возможно, так как скорость переключения даже наиболее низкочастотных транзисторов значительно превышает максимальную скорость изменения сигналов управления. Подбор типа транзистора по допустимой рабочей частоте и учет времени переключения иногда необходимы в импульсных схемах при продолжительности импульса, измеряемой микросекундами.

Следовательно, с увеличением твь частотные искажения увеличиваются. Для снижения твх, следует уменьшать LS и увеличивать /?„+>•*. Обычно в трансформаторах Ls= (10-24-10~3)Li и влияние ее невелико. При использовании низкочастотных транзисторов частотные искажения усилителя с трансформаторной связью определяются исключительно частотными свойствами самого транзистора.

При использовании мощных низкочастотных транзисторов типа П210, П217 и сердечников из пермалоевых сплавов (50 НП) или ферритов частота преобразователя обычно составляет (14-2) кГц. При больших частотах растут потери в транзисторах и трансформаторах. Для уменьшения потерь в трансформаторах целесообразно использовать сердечники с узкой петлей гистерезиса.

Для низкочастотных транзисторов характерны большие емкости переходов (10—100 пФ) и времена рассасывания (около 1 мкс). Обратные токи переходов для кремниевых

Параметры германиевых низкочастотных транзисторов

Для некоторых типов маломощных низкочастотных транзисторов #i{ = 273 Ом; Я12 = 250 Ом; Яг1 = 475 кОм; К22 = 500 кОм.

Эквивалентные схемы 4.25—4.28 справедливы для низкочастотных транзисторов (П6, П13 и др.) лишь до частот в несколько килогерц и для высокочастотных (П403, П411 и т. д.) — до десятков и сотен килогерц. Для более высоких частот эти схемы неверны, так как не учитывают междуэлектродные ёмкости и изменение параметров транзисторов с частотой.

Сумма элементов любого столбца и любой строки равна нулю. Практически неопределенная матрица используется для получения укороченной матрицы. Так, если заземлена база, то фб = 0 и из неопределенной матрицы надлежит вычеркнуть б-строку и -б-столбец. При практическом использовании матрицы следует учесть, что численные значения проводимостеи отличаются друг от друга на несколько порядков. Приведем типовые значения У-параметров для низкочастотных транзисторов (например, П-14): Убб = 0,5 • 10~3 Ом; Укк = 5 • 10"6 Ом"1; Укб = 18- Ю-3 Ом'1; Убк = — 0,2- 10т6 Ом'1.

Сумма элементов любого столбца и любой строки равна нулю. Практически неопределенная матрица используется для получения укороченной матрицы. Так, если заземлена база, то фб = 0 и из неопределенной матрицы надлежит вычеркнуть б-строку и -б-столбец. При практическом использовании матрицы следует учесть, что численные значения проводимостеи отличаются друг от друга на несколько порядков. Приведем типовые значения У-параметров для низкочастотных транзисторов (например, П-14): Убб = 0,5 • 10~3 Ом; Укк = 5 • 10"6 Ом"1; Укб = 18- Ю-3 Ом'1; Убк = — 0,2- 10т6 Ом'1.