Прикладывается отрицательное

Контроль параметров приборов начинают с гроверки монтажа. Проверяются механическая прочность монтажа, правильность взаимного расположения деталей и выполнения электрической схемы. Проверку электрической схемы целесообразно производить с помощью карты сопротивлений. При этом процесс легко автоматизировать применением испытательных стендов, с помощью которых производят также проверку соответствия напряжений на элементах схемы номинальным значениям. Производится также контроль электрической прочности изоляции: к испытуемым участкам в течение определенного времени прикладывается напряжение, в 2...3 раза превышающее рабочее.

К входам усилителя прикладывается напряжение ?/вх от источника дифференциального сигнала ?„

В инверторах напряжения на входе включен конденсатор С большой емкости ( 11.9, а). Напряжение на входе при работе инвертора остается практически неизменным. Инверторы напряжения формируют выходное напряжение, а форма и фаза тока нагрузки определяются ее параметрами. В предельном случае (С-»-оо) при поочередном включении тиристоров ТР\, ТР* и ТР2, ТРз к нагрузке прикладывается напряжение прямоугольной формы ( 11.9, б).

Следует подчеркнуть, что к запертому тиристору прикладывается напряжение перезаряжающего конденсатора, который в интервале времени tc (см. 1 1.10, б) поддерживает на тиристоре отрицательное напряжение, восстанавливая его запирающие свойства. Если это время окажется меньше времени восстановления запирающих свойств тиристора, то тиристор ТР\ (ТР?) будет вновь открыт, что вызовет срыв инвертирования.

непосредственно к сети посто-явного напряжения. В практике эксплуатации часто использу-ются электромагниты с форсированным включением (см. гл.[4). В этом случае для уменьшения времени включения обмотка присоединяется к сети через добавочное сопротивление, шунтированное размыкающим контактом. При этом на период пуска к обмотке прикладывается напряжение, в несколько раз превышающее номинальное. Оптимальное проектирование таких электромагнитов необходимо вести на основании заданных динамических зависимостей. Этот

V2, соответствующем логическому 0, транзистор закрыт за счет связи его базы через R2 с шинкой положительного смещения Есм. Конденсатор С1 заряжен до напряжения Ек. После изменения входного сигнала с 0 на 1 транзистор открывается. К первичной обмотке W1 импульсного трансформатора Т прикладывается напряжение от С1, которое до момента насыщения сердечника Т трансформируется во вторичную обмотку W2, обеспечивая достаточно большие ток и напряжение управления тиристором. Тиристор открывается и почти все напряжение питания Еа {часть напряжения

В момент времени ts ток в сбегающей коллекторной пластине проходит через нуль и вентиль закрывается. Цепь коммутируемой секции оказывается разомкнутой, а щетка В — обесточенной. При прямолинейной коммутации момент времени (у совпадает с окончанием периода коммутации Т. При ускоренной коммутации ток в коммутируемой секции быстрее достигает значения —ia и ток в пластине 2 проходит через нуль в момент времени 1Я, меньший периода коммутации Т. Таким образом, при t3 < Т отключение, т. е. разрыв короткозамкнутого контура, осуществляется вспомогательным вентилем, а не щеткой. Обе части щетки размыкают обесточенные цепи. В момент времени /3 к вентилю прикладывается напряжение контура в обратном направлении. Это напряжение должно быть меньше напряжения пробоя вентиля и не менять знак до схода щетки В с коллекторной пластины. Если напряжение сменит знак, то через щетку В в момент окончания коммутации будет идти ток и щетка может искрить. Исследования показали, что применение вентилей позволяет существенно улучшить коммутацию и при замедленном ее характере.

Работа транзистора со структурой п—р— «-типа, включенного в электрическую цепь ( 13), происходит следующим образом. Между верхней и нижней областями (коллектором К и эмиттером Э, см. 12, б) прикладывается напряжение Ек. При этом вне зависимости от его полярности ток протекать не будет, так как транзистор представляет собой как бы два включенных навстречу друг другу диода, один из которых оказывается всегда включенным в запирающем направлении.

емкость, встречаются также и кенотроны с вольфрамовым катодом ( V. 5, б). На V. 5, г поясняется наиболее общий случай работы выпрямителя. Здесь вольт-амперная характеристика вентиля с гпр = tg а, током /s и напряжением насыщения Es заменена характеристикой эквивалентного вентиля гпр.жв = гпр + г^ = г — tg ag и изменившимся напряжением насыщения — Esg. К вентилю прикладывается напряжение е\\ — ?/н.ср, которое превышает величину Esg. Поэтому, как это видно из рисунка, ток через фазу будет иметь форму синусоиды, усеченной сверху (на уровне тока насыщения /s) и снизу (на нулевом уровне тока). Углы верхней и нижней отсечек тока обозначены соответственно через ф и 0. При полупроводниковом диоде и кенотроне на оксидном катоде угол ф = 0, а ток через вентиль не должен превышать допустимого imax. Сравнительные величины при работе с полупроводниковым диодом и с кенотроном на оксидном катоде, или на кенотроне с вольфрамовым катодом, приводятся в табл. 9.

При подаче напряжения питания коммутирующие конденсаторы С1 и С2 заряжаются от обмоток трансформатора Тр через диодные мосты ВМ1 и ВМ2 с полярностью, указанной на 6.20, а без скобок. При отпирании тиристора VI обеспечивается эквппотенциалыюсть точек а, Ь, с трансформатора Тр и к нагрузке прикладывается напряжение ?/,,= /72m sin со/. Конденсатор С1 перезаряжается через тиристор VI и обмотку W1 дросселя L, приобретая полярность, указанную на рисунке в скобках. Для запирания тиристора VI отпирается тиристор V2 И КОНДеНСаТОр С2 перезаряжается через тиристор V2 и обмотку W2 дросселя L. На обмотке W2 дросселя наводится э.д.с., под действием которой тиристор VI запирается. При отпиоа-нии тиристора V2 обеспечивается эквипотенциальность точек а', Ь', с', т. е. нагрузка оказывается закороченной через диод-

Осцйллографические трубки наиболее часто применяют для получения осциллограммы — графика, зависимости напряжения от времени для анализа формы кривых напряжения. Для этого исследуемое напряжение Uy прикладывается к одной паре пластин (обычно Y), а к другой паре пластин (X) прикладывается напряжение пилообразной формы Ux, называемое напряжением линейной развертки ( 7.2, б). На участке О А напряжение развертки линейно зависит от времени; под действием этого напряжения пятно перемещается по экрану трубки вдоль оси X пропорционально времени. В то же время под действием исследуемого напряжения пятно перемещается вдоль оси X на величину, пропорциональную его значению в данный момент. Таким образом, при непрерывном одновременном изменении приложенных напряжений Ux и Uу ( 7.2,а) пятно прочерчивает на экране трубки график зависимости исследуемого напряжения от времени Uy = f(t), т. е. осциллограмму.

Для очередного подключения нагрузки в цепи переменного тока к положительному и отрицательному полюсам источника постоянного тока, при котором осуществляется преобразование постоянного тока в переменный, необходимы полностью управляемые вентили, выполняющие роль ключей. При использовании в качестве вентилей однооперационных тиристоров (см. § 2.7) требуется их принудительная коммутация (запирание). Сущность ее заключается в следующем. За счет пропускания обратного тока через проводящий тиристор его прямой ток уменьшается до нуля. Затем к аноду тиристора прикладывается отрицательное напряжение на время, достаточное для восстановления его запирающих свойств. Рассмотрим наиболее распространенные способы коммутации однооперационных тиристоров.

Базовая изолирующая диффузия осуществляется одновременно с формированием базовой области. Изоляция достигается за счет расширения обедненного слоя р до подложки, когда к нему прикладывается отрицательное напряжение ( 1.4).

Для отключения цепи тока и закрытия Т1 необходимо открыть Т2. Тогда возникнет разрядный ток конденсатора С, противоположный по направлению основному току через Т1. Тиристор Т1 закроется и цепь будет отключена, как только мгновенное значение разрядного тока станет равным главному току через Т L После закрытия Т1 конденсатор С через еще проводящий тиристор Т2 и цепь нагрузки Н зарядится до состояния, описанного выше, с соответствующей полярностью. Но прежде чем напряжение на емкости С снова поднимется до положительного значения, к тиристору Т1 прикладывается отрицательное запирающее напряжение на время, которое должно быть больше собственного времени восстановления его диэлектрических свойств (10—100 икс).

Для поочередного подключения нагрузки в цепи переменного тока к положительному и отрицательному полюсам источника постоянного тока, при котором осуществляется преобразование постоянного тока в переменный, в схеме автономного инвертора необходимы полностью управляемые вентили, выполняющие роль ключей. При использовании в качестве вентилей однооперационных тиристоров (см. § 3.4) требуется их принудительная коммутация (запирание). Сущность ее заключается в следующем. За счет пропускания обратного тока через проводящий тиристор его прямой ток уменьшается до нуля. Затем к аноду тиристора прикладывается отрицательное напряжение на время, достаточное для восстановления его запирающих свойств.

Испарение ртути с катода увеличивает давление паров в приборе. Для поддержания давления в заданных пределах катод охлаждается радиатором или системой охлаждения. Повышенное давление особенно опасно в области анода, так как при работе в цепях переменного тока к аноду периодически прикладывается отрицательное напряжение и анод бомбардируется ионами из плазмы дуги.

Рассмотрим теперь, как меняется емкость затвора при подаче на затвор импульса напряжения. Пусть в исходном состоянии напряжение на затворе равнялось нулю. Если теперь к затвору «скачком» прикладывается отрицательное напряжение Uзи »?/Пор,то электроны удаляются от поверхности полупроводника и образуется ОПЗ. Однако инверсии проводимости не происходит, так как инерционный процесс генерации дырок не успевает за изменением напряжения. Вследствие того что инверсионный слой отсутствует, отрицательный заряд на металлическом затворе может быть скомпенсирован только ионами доноров в ОПЗ. Поэтому толщина ОПЗ увеличивается. Удельная емкость структуры в этом режиме по аналогии с (4.11) равна:

меняет знак, что означает начало рассасывания граничных зарядов эмиттерных переходов (см. раздел 2.3.1). При t = tz обратный анодный ток достигает максимального значения /R(max), а к анодному переходу тиристора прикладывается отрицательное напряжение, т.е. переход восстанавливает обратную блокирующую способность. Интервал времени от момента перехода анодного тока через ноль до момента, когда обратный ток снижается до 10% от пикового значения, называется временем восстановления запирающей способности тиристора в обратном направлении frr. Практически время tn составляет только часть полного времени восстановления ключа, необходимого для достижения запирающей способности тиристора в прямом направлении tfr.

Далее следуют испытания на специальных испытательных стендах. В частности, во время первого цикла испытаний измеряют коэффициент газности, который характеризует вакуум в кинескопе. Коэффициент газности пропорционален ионному току, который возникает между катодом и фокусирующим электродом (вторым анодом) при подаче на ускоряющий электрод напряжения 450 В. К фокусирующему электроду (второму аноду) при этом прикладывается отрицательное напряжение —90 В. Так как значения токов имеют порядок наноампер (Ю-9 А), без специальных приборов коэффициент газности измерить трудно.

Схема блока со стабилизатором импульсного типа изображена на 42,6. Стабилизатор состоит из блокинг-генератора (рабочая частота 50 кГц) на транзисторе VT2 и управляющего усилителя на транзисторах VT4, VT6, VT7. Когда транзистор VT2 открыт, его удерживает в состоянии насыщения ток базы, протекающий под действием ЭДС от обмотки / трансформатора 77. При этом времязадающий конденсатор С2 заряжается через резистор R2 и эмиттерный переход транзистора VT2. Зарядка продолжается до тех пор, пока ток базы достаточен для насыщения транзистора. В некоторый момент транзистор выходит из состояния насыщения и лавинообразно закрывается. В этот момент ЭДС в обмотке / трансформатора изменяет знак, к базе транзистора VT2 прикладывается отрицательное смещение и происходит перезарядка конденсатора С2 током, протекающим через транзистор VT4. По мере перезарядки конденсатора отрицательное смещение уменьшается, и через некоторое время транзистор VT2 лавинообразно открывается. Составной транзистор VT4—VT6, включенный в цепь перезарядки конденсатора С2, работает в линейном режиме. На нижнем пределе питающего напряжения транзистор VT4 находится на границе насыщения, скважность импульсов минимальна. Период импульсов определяется емкостью конденсатора С2 и сопротивлением диода VD1 и транзистора VT4. При большем питающем напряжении этот транзистор уже не будет насыщен. Его сопротивление будет изменяться в соответствии с выходным напряжением. При этом будет изменяться скважность импульсов, обеспечивая стабилизацию выходного напряжения. На верхнем пределе питающего напряжения транзистор VT4 закрыт, поэтому стабилизации не происходит; в этом случае период колебаний определяется емкостью конденсатора С2 и сопротивлением резистора R1. Для более эффективной стабилизации транзистор VT4 должен иметь возможно меньшее сопротивление насыщения, а диод VD1 должен быть только германиевый с минимальным

В исходном состоянии ток нагрузки („ ( 5.7,а) не превышает порогового значения /н,п, что является условием для разомкнутого состояния переключателей П1, Л2 и замкнутого — для ПЗ. Напряжение на нагрузке измеряется ИН, а датчик потока энергии формирует импульсы «Дэ. Так как переключатель П2 разомкнут, на вход ФИ поступают сигнал Ыин ( 5.7,е) с выхода измерителя ИН и пилообразные напряжения ( 5.7,е). В блоке ФИ формируются управляющие импульсы, которые поступают через ПЗ и БРС на управляющие цепи ключей К1—К4, порядок работы которых приведен на 5.7,6. Соответствующее включение К1—К4 определяет режим полной или частичной отбавки напряжения (добавки). При перегрузке в момент времени cii ( 5.7,а) пороговый элемент формирует импульс апэ ( 5.7,6), поступающий на входы Ш—ПЗ. Переключатель П1 размыкается и снимает управление с ключей К1—К4. Одновременно замыкается П1 и разрешает прохождение управляющих импульсов с БУТ на тиристоры VS1, VS2. Таким образом, ток в КС ( 5.7,ж) прерывается, а ток нагрузки переводится в канал перегрузки ( 5.7,з). На интервале перегрузки cii—с^ импульсы идэ через замкнутый П2 поступают на ФЯ» Результирующий сигнал, представляющий собой сумму идэ и «нн ( 5.7,в, г), сравниваются в ФИ с опорными пилообразными напряжениями ( 5.7,е). Нахождение сигнала нпэ в зоне /соответствует включеню КС в режим максимальной отбавки напряжения, в зоне III — в режим максимальной добавки, в зоне // — частичной отбавка или частичной добавки. Таким образом, на интервале перегрузки система управления формирует импульсы так, чтобы включение КС из режима максимальной досавкп обеспечивало принудительное выключение работающего тиристора КП. На интервале 2я—а2 напряжение сета соответствует полярности, указанной на 5.6 без скобок. При этом ток нагрузки протекает через тиристор VS2. Затем гн уменьшается до порогового значения /и,п. Переключатель П2 замыкается, и на ключи КС поступают импульсы управления. Так как суммарный сигнал ирс ( 5.7,е) с ДЭ и ИН находится в зоне / на интервале времени,, предшествовавшем моменту а2, КС включается из режима максимальной отбавки напряжения, т. е. замыкаются ключи Kl, K4 и параллельно VS2 включается обмотка РТ. К аноду VS2 прикладывается отрицательное напряжение, он закрывается, а КС выходит на режим стабилизации. На интервале Оз—щ процессы протекают аналогично, но в момент а* КС включается из режима максимальной добавки напряжения,, так как на этом интервале полярность тока нагрузки совпадает с полярностью Ис (включен тиристор VS1). Тиристор VS1 выключается, в КС вновь выходит на режим стабилизации. Таким образом, на интервалах времени, где /н^/н,п, работает канал стабилизации, а при /н>-