www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua

Русский: Русская версия English: English version

Translate it!

+ Поиск по всему сайту
+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по каталогу схем
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

ВСЕ СТАТЬИ А-Я

БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
СПРАВОЧНИК
АРХИВ СТАТЕЙ

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ

ФОРУМЫ
ВАШИ ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
ОТЗЫВЫ О САЙТЕ

КАРТА САЙТА

Бесплатная техническая библиотека РАЗДЕЛЫ БЕСПЛАТНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ:
Архив и лента новостей
Книги и сборники
Технические журналы
Архив статей и поиск
Схемы и сервис-мануалы
Электронные справочники
Русские инструкции
Радиоэлектронные и электротехнические устройства

СКАЧАЙТЕ БЕСПЛАТНО:

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Автомобильные электронные устройства
Аккумуляторы, зарядные устройства
Акустические системы
Альтернативные источники энергии
Антенны
Антенны КВ
Антенны телевизионные
Антенны УКВ
Антенные усилители
Аудио и видеонаблюдение
Аудиотехника
Блоки питания
Бытовая электроника
Бытовые электроприборы
Видеотехника
ВЧ усилители мощности
Галогенные лампы
Генераторы, гетеродины
Гирлянды
Гражданская радиосвязь
Детекторы напряженности поля
Дозиметры
Дом, приусадебное хозяйство, хобби
Зажигание автомобиля
Заземление и зануление
Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки
Защита электроаппаратуры
Звонки и аудио-имитаторы
Измерения, настройка, согласование антенн
Измерительная техника
Индикаторы, датчики, детекторы
Инструмент электрика
Инфракрасная техника
Кварцевые фильтры
Компьютерные интерфейсы
Компьютерные устройства
Компьютерный модинг
Компьютеры
Личная безопасность
Люминесцентные лампы
Медицина
Металлоискатели
Микроконтроллеры
Микрофоны, радиомикрофоны
Мобильная связь
Модернизация радиостанций
Модуляторы
Молниезащита
Музыканту
Начинающему радиолюбителю
Ограничители сигнала, компрессоры
Освещение
Освещение. Схемы управления
Охрана и безопасность
Охрана и сигнализация автомобиля
Охрана и сигнализация через мобильную связь
Охранные устройства и сигнализация объектов
Переговорные устройства
Передатчики
Передача данных
Предварительные усилители
Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы
Применение микросхем
Пускорегулирующие аппараты люминесцентных ламп
Работа с CAD-программами
Радиолюбительские расчеты
Радиолюбителю-конструктору
Радиоприем
Радиостанции портативные
Радиостанции, трансиверы
Радиоуправление
Разная бытовая электроника
Разные компьютерные устройства
Разные узлы радиолюбительской техники
Разные устройства гражданской радиосвязи
Разные электронные устройства
Разные электроустройства
Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы
Регуляторы тембра, громкости
Регуляторы тока, напряжения, мощности
Сварочное оборудование
Светодиоды
Синтезаторы частоты
Смесители, преобразователи частоты
Спидометры и тахометры
Справочник электрика
Справочные материалы
Стабилизаторы напряжения
Студенту на заметку
Телевидение
Телефония
Теория антенн
Техника QRP
Технологии радиолюбителя
Технология антенн
Трансвертеры
Узлы радиолюбительской техники
Усилители мощности
Усилители мощности автомобильные
Усилители мощности ламповые
Усилители мощности транзисторные
Усилители низкой частоты
Устройства защитного отключения
Фильтры и согласующие устройства
Цветомузыкальные установки
Цифровая техника
Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки
Электрику
Электрику. ПТЭ
Электрику. ПУЭ
Электрические схемы автомобилей
Электрические счетчики
Электричество для начинающих
Электробезопасность, пожаробезопасность
Электродвигатели
Электромонтажные работы
Электронный впрыск топлива
Электропитание
Электроснабжение
Электротехнические материалы

СТАТЬИ БЕСПЛАТНО:
Батарейки и аккумуляторы
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому - простые рецепты
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель
Конспекты лекций, шпаргалки
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Мобильные телефоны
Моделирование
Опыты по физике
Опыты по химии
Нормативная документация по охране труда
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей
Радио - начинающим
Секреты ремонта
Советы радиолюбителям
Строителю, домашнему мастеру
Справочная информация
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Функциональный состав импортных ТВ
Функциональный состав, пульты, шасси, эквиваленты импортных телевизоров
Чудеса природы. Увлекательное путешествие вокруг земного шара
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

ЖУРНАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Блокнот Радиоаматора
Домашний компьютер
Домашний ПК
КВ журнал
КВ и УКВ
Квант
Компьютерра
Конструктор
Левша
Моделист-конструктор
М-Хобби
Наука и жизнь
Новости электроники
Новый Радиоежегодник
Популярная механика
Радио
Радио Телевизия Електроника
Радиоаматор
Радиодело
Радиодизайн
Радиокомпоненты
Радиоконструктор
Радиолюбитель
Радиомир
Радиосхема
Радиохобби
Ремонт и сервис
Ремонт электронной техники
Сам
Сервисный центр
Силовые машины
Схемотехника
Техника - молодежи
Химия и жизнь
ЭКиС
Электрик
Электроника
Юный техник
Юный техник для умелых рук
Я - электрик
A Radio. Prakticka Elektronika
Amaterske Radio
Chip
Circuit Cellar
Electronique et Loisirs
Electronique Pratique
Elektor Electronics
Elektronika dla Wszystkich
Elektronika Praktyczna
Everyday Practical Electronics
Evil Genius
Funkamateur
Nuts And Volts
QEX
QST
Radiotechnika Evkonyve
Servo
Stereophile

КНИГИ СЕРИЙНЫЕ БЕСПЛАТНО:
Библиотека по автоматике
Библиотека электромонтера
Библиотечка Квант
Библиотечка электротехника
Знай и умей
Массовая радиобиблиотека

КНИГИ ПО РАДИОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Аппаратура СВЧ
Запись и воспроизведение звука
Ламповая аппаратура
Начинающему радиолюбителю
Охрана и безопасность
Радиолокация, навигация
Радиотехнические технологии
Радиоуправление, моделизм
Робототехника
Схемотехника
Теоретическая электроника, радиотехника
Усилители
Цифровая обработка сигналов
Электроника в быту
Электроника в медицине
Электроника в науке
Электроника для музыканта

КНИГИ ПО РЕМОНТУ БЕСПЛАТНО:
Ремонт аудиотехники
Ремонт бытовая техники
Ремонт видеотехники
Ремонт телевизоров ламповых
Ремонт телевизоров полупроводниковых
Ремонт мониторов
Ремонт оргтехники
Ремонт радиоприемников
Ремонт телефонов и факсов
Спутниковое телевидение
Теория телевидения
Теория ремонта электроники

КНИГИ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БЕСПЛАТНО:
Измерения и метрология
Измерительная аппаратура
Измерительная техника. Схемы и описания

КНИГИ ПО СВЯЗИ БЕСПЛАТНО:
Антенны
Аппаратура любительской радиосвязи
Линии связи, передача данных
Мобильные телефоны
Теория и практика радиосвязи

КНИГИ ПО ЭЛЕКТРИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автоматика, автоматизация, управление
Аккумуляторы, элементы питания, зарядные устройства
Альтернативные источники энергии
Источники питания, стабилизаторы, преобразователи
Молниезащита
Осветительная аппаратура
Охрана труда, электробезопасность, пожаробезопасность
Релейная защита
Сварка, сварочное оборудование
Теория электротехники
Устройства телемеханики
Электрику, электромонтажнику, электромеханику
Электрические сети, воздушные и кабельные линии
Электродвигатели
Электрооборудование
Электропривод
Электростанции, подстанции
Электротехнические справочники
Энергетика, электроснабжение

СБОРНИКИ БЕСПЛАТНО:
В помощь радиолюбителю
Радиоаматор-лучшее
Радиоежегодник

СПРАВОЧНИКИ БЕСПЛАТНО:
Зарубежные микросхемы и транзисторы
Измерительная техника. Схемы и описания
Медицинская аппаратура
Механизмы импортной аудио и видеоаппаратуры
Прошивки зарубежной аппаратуры
Пульты ДУ импортных телевизоров
Радиокомпоненты Atmel
Радиокомпоненты Cirrus Logic
Радиокомпоненты Maxim
Радиокомпоненты Microchip
Радиокомпоненты Mitsubishi
Радиокомпоненты Motorola
Радиокомпоненты National Semiconductor
Радиокомпоненты Panasonic
Радиокомпоненты Philips
Радиокомпоненты Rohm
Радиокомпоненты Samsung
Радиокомпоненты Sharp
Радиокомпоненты Sony
Радиокомпоненты Toshiba
Соответствие моделей и шасси телевизоров
Строчные трансформаторы HR
Строчные трансформаторы Konig

СХЕМЫ И СЕРВИС-МАНУАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Бытовая техника Beko
Бытовая техника Braun
Бытовая техника Candy
Бытовая техника Elenberg
Бытовая техника Elica
Бытовая техника Gorenje
Бытовая техника Hansa
Бытовая техника Merloni
Бытовая техника SEB
Бытовая техника Snaige
Бытовая техника Stinol
Бытовая техника Universal
Бытовая техника Whirpool

Зарубежные DVD-плееры
Зарубежные автомагнитолы
Зарубежная аудиоаппаратура
Зарубежные видеокамеры
Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры
Зарубежные мониторы
Зарубежные моноблоки
Зарубежные телевизоры
Зарубежные телефоны
Зарубежные факсы

Мобильники Benq-Siemens
Мобильники Eastcom
Мобильники Ericsson
Мобильники Fly Bird
Мобильники LG
Мобильники Maxon
Мобильники Mitsubishi
Мобильники Motorola
Мобильники Nokia
Мобильники Panasonic
Мобильники Pantech
Мобильники Samsung
Мобильники Sharp
Мобильники Siemens
Мобильники Sony-Ericsson
Мобильники TCL
Мобильники Voxtel

Отечественные телевизоры
Отечественная аудиоаппаратура

Справочники по вхождению в режим сервиса

Схемы блоков питания импортных телевизоров и видеотехники

Телевизоры Avest
Телевизоры Beko
Телевизоры, аудио, видеотехника Elenberg, Cameron, Cortland
Телевизоры Erisson
Телевизоры Rainford
Телевизоры Roadstar
Телевизоры Rolsen
Телевизоры Vestel
Телевизоры Витязь
Телевизоры Горизонт
Телевизоры Рекорд
Телевизоры Рубин

Станки металлообрабатывающие
Электроинструмент Bocsh
Электроинструмент Makita

БЕСПЛАТНЫЙ АРХИВ СТАТЕЙ
(150000 статей в Архиве)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ:
Библиотечка Квант указатель
Библиотека по автоматике указатель
Библиотека электромонтера указатель
Библиотечка электротехника указатель
Блокнот Радиоаматора указатель
В помощь радиолюбителю указатель
Знай и умей указатель
Массовая радиобиблиотека указатель
КВ и УКВ указатель
КВ журнал указатель
Квант указатель
Конструктор указатель
Моделист-конструктор указатель
Наука и жизнь указатель
Новости электроники указатель
Новый Радиоежегодник указатель
Популярная механика указатель
Радио указатель
Радиоаматор указатель
Радиоаматор-лучшее указатель
Радиоежегодник указатель
Радиодело указатель
Радиодизайн указатель
Радиокомпоненты указатель
Радиоконструктор указатель
Радиолюбитель указатель
Радиомир указатель
Радиосхема указатель
Радиохобби указатель
Ремонт и сервис указатель
Ремонт электронной техники указатель
Сам указатель
Сервисный центр указатель
Силовая электроника указатель
Схемотехника указатель
Техника - молодежи указатель
Химия и жизнь указатель
ЭКиС (Электронные компоненты и системы) указатель
Электрик указатель
Электроника указатель
Юный техник указатель
Я - электрик указатель

СПРАВОЧНИК БЕСПЛАТНО

ПАРАМЕТРЫ РАДИОДЕТАЛЕЙ БЕСПЛАТНО

ДАТАШИТЫ БЕСПЛАТНО

ПРОШИВКИ БЕСПЛАТНО

РУССКИЕ ИНСТРУКЦИИ БЕСПЛАТНО


Стол заказов СТОЛ ЗАКАЗОВ:

СХЕМЫ ПОД ЗАКАЗ:
Импортные DVD
Импортные автоаудио
Импортные аудио
Импортные видеокамеры
Импортные видеомагнитофоны
Импортные кондиционеры
Импортные мониторы
Импортные моноблоки
Импортные проекторы
Импортные СВЧ-печи
Импортная спутниковая аппаратура
Импортные стиральные машины
Импортные телевизоры
Импортные телефоны
Импортные факсы
Импортные фотоаппараты
Импортные холодильники

Отечественные автоаудио
Отечественные видеомагнитофоны
Отечественные магнитофоны
Отечественные мониторы
Отечественные приборы
Отечественные радиолы
Отечественные радиоприемники
Отечественные усилители
Отечественные цветные телевизоры
Отечественные черно-белые телевизоры
Отечественные электрофоны


Бонусы БОНУСЫ:

НА ДОСУГЕ:
Интерактивные флеш-игры
Игры он-лайн
Ваши истории
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы

ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ

ССЫЛКИ

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Оставить отзыв о сайте

ДИАГРАММА
© 2000-2017

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека Как скачивать файлы с сайта? Как скачивать файлы с сайта? Добавить в закладки, оставить отзывДобавить в закладки, оставить отзыв

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Большая подборка статей со схемами, иллюстрациями, комментариями Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Управление полевыми транзисторами в импульсных преобразователях

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

Комментарии к статье Комментарии к статье

Как известно, применение в импульсных преобразователях напряжения мощных полевых транзисторов вместо биполярных дает ряд преимуществ. Об этом можно прочитать в специальной литературе, однако, во-первых, она практически недоступна рядовому читателю и, во-вторых, вопросы управления мощными полевыми транзисторами изложены в ней, как правило, в общем виде, без привязки к конкретным схемам, детальное описание работы преобразователей отсутствует. Автор этой статьи знакомит с особенностями использования полевых транзисторов в подобных устройствах.

Наибольшее распространение в импульсных преобразователях напряжения получили полевые транзисторы структуры МДП с индуцируемым n-каналом. При нулевом напряжении на затворе (по отношению к истоку) транзистор закрыт и открывается плюсовым напряжением с довольно четко выраженным порогом.

На рис. 1 изображена экспериментально снятая зависимость тока стока от напряжения затвор-исток транзистора IRF630. Интервал входного напряжения от полностью закрытого состояния до насыщенного не превышает 0,5 В, а это значит, что транзистор - типично переключательный.

Управление полевыми транзисторами в импульсных преобразователях

Так как в канале нет накопления носителей заряда, отсутствует и время их рассасывания. Длительность фронта и спада импульсов тока стока при соответствующем управляющем сигнале равна 20...30 не при полном рабочем токе, достигающем 9 А. Максимальное рабочее напряжение сток-исток Uси max = 200 В, максимальная рассеиваемая МОЩНОСТЬ P pac max = 75 Вт.

Входное сопротивление транзисторов МДП - чисто емкостное но это не означает, что при подаче на затвор управляющего импульса он будет вести себя как обычный конденсатор. На эквивалентной схеме транзистора различают три основные емкости: входную Сзи - между затвором и истоком; проходную Сcэ - между стоком и затвором, выходную Сcи - между стоком и истоком.

Емкость Сэи заряжается как обычный конденсатор только до порогового напряжения ипор- Как только транзистор открывается, возникает отрицательная ОС по напряжению через емкость Сcз. На кривой зарядки входной емкости появляется горизонтальный участок. Его длительность в зависимости от зарядного тока - от долей до единиц микросекунд, однако он играет важную роль в формировании импульса тока стока.

Для изучения особенностей зарядной кривой был собран узел, схема которого представлена на рис. 2 (без резистора R3). Узел питается от двух источников Uпит1 и Uпит2, так как напряжение на стоке достигает сотен вольт.

Управление полевыми транзисторами в импульсных преобразователях

Диаграммы напряжения в характерных точках узла изображены в произвольном масштабе на рис. 3.

Управление полевыми транзисторами в импульсных преобразователях

До момента плюсовое напряжение на входе поддерживает транзистор VT1 открытым. Длительность фронта и спада запускающих импульсов (в сумме со временем нарастания усилителя осциллографа) не превышала 20 не, поэтому на диаграмме они не отражены. На отрезке t1...t2, когда транзистор VT1 уже закрыт, VT2 тоже еще закрыт и напряжение на его затворе увеличивается по экспоненте с постоянной времени R2Cзи. На экране этот начальный участок выглядит как отрезок прямой линии.

Транзистор VT2 открывается в момент t2, т. е. с некоторой задержкой. Обозначим ее как tзад1 = t2 - t1. С момента t2 начинает действовать отрицательная ОС между стоком и затвором через емкость Ссз (эффект Миллера). Напряжение на затворе перестает увеличиваться, и график б на участке t2...t3 представляет собой на экране горизонтальную прямую. Зато напряжение в точке в с момента t2 начинает уменьшаться из-за увеличения тока стока.

В момент t3 транзистор VT2 открывается полностью, напряжение на его стоке почти достигает нуля и остается постоянным, отрицательная ОС через Ссэ выключается (ток ОС равен нулю). Напряжение на затворе снова начинает увеличиваться по экспоненте до Uпит1.

В момент t4 открывается транзистор VT1 и начинает разряжаться емкость Сзи. Постоянная времени ее разрядки намного меньше, чем зарядки, поэтому напряжение на затворе транзистора VT2 уменьшается очень быстро, и пока оно не достигнет значения Unop (момент t5), транзистор VT2 остается открытым.

В момент t5 он начинает закрываться, напряжение на его стоке начинает увеличиваться и снова вступает в действие отрицательная ОС. На графике б появляется ступенька, но так как закрывание происходит очень быстро, ее длительность очень мала. Транзистор закрывается раньше, чем напряжение на его затворе спадает до нуля. Интервал времени от U до t5 представляет собой время задержки выключения tзад2 = t5 -t4.

Одно из важнейших условий надежной работы импульсных преобразователей напряжения - формирование безопасного режима переключения мощных транзисторов. При открывании транзистора ток стока увеличивается от нуля до максимума, а напряжение на нем уменьшается от максимума почти до нуля. Когда транзистор закрывается, идет обратный процесс. Необходимо, чтобы и ток, и напряжение, и их произведение на всем протяжении траектории рабочей точки не превышали допустимых значений. Должны быть исключены или сведены к минимуму выбросы тока и напряжения в переходных положениях.

Этих целей достигают принудительным замедлением процессов переключения транзисторов. В то же время фронт и спад импульса должны быть как можно короче, чтобы уменьшить выделение тепла в транзисторе, т. е. требуется найти компромисс. Эксперименты показывают, что с полевыми транзисторами задача решается легче, чем с биполярными.

Длительность фронта импульса тока стока равна длительности горизонтального участка t2...t3, которая, в свою очередь, пропорциональна сопротивлению резистора R2 (см. рис. 2). Зависимость длительности фронта tф, от сопротивления резистора R2 изображена на рис. 4. Следовательно, подбирая этот резистор, можно легко установить нужную скорость нарастания тока стока.

Управление полевыми транзисторами в импульсных преобразователях

Включение полевого транзистора по схеме рис. 2 имеет одну интересную особенность, способствующую решению поставленной задачи. Скорость нарастания тока стока в начальной фазе импульса заметно снижается, следствием чего является полное отсутствие выброса на фронте импульса тока стока (о форме импульса тока стока можно судить по форме импульса напряжения в точке в) Время открывания мощного полевого транзистора примерно такое же, что и биполярного, включенного по соответствующей схеме, а время закрывания - раз в десять меньше.

Так, для транзистора IRF630 при Uпит1 = 15 В и R2 = 560 Ом tоткр = 0,5 мкс, tзакр = 0,06 МКС. При такой ВЫСОКОЙ СКОРОСТИ закрывания спад импульса напряжения на стоке имеет выброс, равный 7,5 В при Uпит = 20 В. Амплитуда импульса также равна 20 В, значит, выброс равен 27,5 % от его амплитуды.

Некоторые считают выброс следствием прямого прохождения входного сигнала через емкость Ссэ. Полагаю, что мощность входного сигнала слишком мала для этого, хотя условия для прохождения, конечно, есть. Более вероятной причиной я считаю реакцию цепи питания транзисторов на быстрое уменьшение тока стока.

В любом случае с этим явлением приходится бороться. Проще всего - уменьшить выброс увеличением времени разрядки входной емкости транзистора VT2 (см. рис. 2). Для этого в эмиттерную цепь транзистора VT1 был включен резистор R3, При R3 = 56 Ом амплитуда выброса уменьшилась до 1,75 В или 9 %, а при R3 = 75 Ом - до 1 В или 5 % от амплитуды импульса. С резистором R3 длительность фронта импульса увеличивается незначительно - примерно на 0,1 мкс.

Совершенно неискаженными импульсы получаются, если к верхнему по схеме выводу сопротивления нагрузки Rн подключить цепь из последовательно включенных конденсатора емкостью 0,47... 1 мкФ и резистора сопротивлением 1...2 Ом (второй конец цепи - к общему проводу). Эту цепь надо разместить возможно ближе к выводам транзистора VT2.

В двухтактных преобразователях, кроме перечисленных, появляется еще одна проблема - сквозной ток. Причина его появления в устройствах на биполярных транзисторах состоит в конечном времени рассасывания избыточных неосновных носителей в базе транзисторов, из-за чего приходится искусственно задерживать открывание транзисторов У полевых транзисторов в этих условиях задержка включения и выключения происходит автоматически и длительность задержек стабильна.

Несмотря на то что накопление заряда у полевых транзисторов отсутствует, сквозной ток может появиться, только когда tзад2 > tзад1. Если обеспечить закрывание транзистора в одном плече преобразователя раньше, чем откроется закрытый в другом плече, этого тока не будет. Иначе говоря, между закрыванием одного транзистора и открыванием другого должна быть пауза.

Для открывания полевого транзистора требуется сравнительно небольшая мощность. Управляющие импульсы можно подавать напрямую с выходов логических микросхем без предварительного усиления тока. Выходная мощность самого преобразователя может достигать при этом нескольких сотен ватт. Для управления мощными полевыми транзисторами промышленность выпускает специальные микросхемы, которые допускают на выходе ток до 100 мА и больше. Но это микросхемы универсальные, рассчитанные на управление транзисторами с Свх = 3000...4000 пФ и на частоту преобразования в сотни килогерц.

Фрагмент схемы включения транзисторов с управлением от цифровых микросхем показан на рис. 5 Входная емкость транзисторов VT1 и VT2 заряжается через резисторы R1 и R2, а разряжается через диоды VD1, VD2 соответственно, что эквивалентно включению по схеме на рис. 2.

Управление полевыми транзисторами в импульсных преобразователях

На рис. 6 изображены в разных временных масштабах импульсы тока стока транзисторов VT1 и VT2. Сигнал на экране осциллографа выглядит, как прямая линия с узкими зубцами (рис. 6,а). Зубцы - это короткие паузы между импульсами тока стока. Форма паузы в крупном временном масштабе показана на рис. 6,б. Сигнал можно наблюдать на экране двуканального осциллографа в режиме "сумма" с инверсией в одном из каналов.

Управление полевыми транзисторами в импульсных преобразователях

Однако схема на рис. 5 нетипична для построения мощных импульсных блоков питания. В них чаще всего используют полумостовые преобразователи напряжения, в которых цепи управления мощными транзисторами должны быть изолированы одна от другой по постоянному току. Схема полумостового преобразователя (в упрощенном виде - без некоторых вспомогательных узлов) показана на рис. 7. Устройство по схеме рис. 5 использовано здесь в качестве генератора управляющих импульсов и дополнительного источника питания.

Управление полевыми транзисторами в импульсных преобразователях

(нажмите для увеличения)

Этот преобразователь работает на частоте 25 кГц; выходная мощность - 200 Вт. Задающий генератор на логических элементах DD1.1, DD1.2 микросхемы CD4011BCN работает очень стабильно. С другой микросхемой частота может отличаться от указанной, тогда резисторы R2 (и, возможно, R3) придется подбирать. Использовать микросхему К561ЛА7 нежелательно, поскольку напряжение питания задающего генератора равно 15 В, т. е. предельно допустимое для этой микросхемы.

Транзисторы IRFD010 имеют небольшую входную емкость, отчего паузы между импульсами не превышают 0,5 мкс. Длительность пауз можно увеличить, подключив конденсаторы С5 и С6 (показано штриховыми линиями) емкостью от 100 пф и более. Ими можно симметрировать паузы. Если паузы симметричны, то расширить их можно проще, включив конденсатор между затворами транзисторов VT1 и VT2. При этом длительность фронта и спада импульсов увеличивается незначительно.

Симметричности самих импульсов добиваются подборкой резистора R2. У описываемого преобразователя длительность паузы у основания импульсов равна 0,1 мкс и примерно 0,45 мкс между их вершинами.

Импульсы, поступающие с обмоток III и IV трансформатора Т1, открывают мощные транзисторы VT3 и VT4. Такое включение транзисторов эквивалентно показанному на схеме рис. 2 с резистором R3 Форму импульсов на первичной обмотке трансформатора Т2 в произвольном масштабе иллюстрирует рис. 8.

Управление полевыми транзисторами в импульсных преобразователях

Важную роль в устройстве играет резистор R6. Он устраняет выброс на фронте импульсов и подавляет резонансные явления. С него удобно снимать сигнал для наблюдения и контроля параметров импульсов и пауз между ними. Его сопротивление должно быть минимально необходимым для достижения этих целей.

Автор: М.Дорофеев, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

журналы Радио Телевизия Електроника 1998 (архив за год)

журналы Квант 2005 (архив за год)

книга Рабочее место при монтаже и наладке вторичных цепей. Новиков А.И., Штуков М.В., 1984

книга Магнитофоны Яуза. Ганзбург М.Д., 1981

статья Компьютерный интерфейс для трансиверов ICOM

статья Что такое ракушка-прилипала?

справочник Строчные трансформаторы фирмы HR

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:

E-mail (не обязательно):

Комментарий:

[lol][;)][roll][oops][cry][up][down][!][?]



Комментарии к статье:

Александр
Очень внятно. Даже для меня, я только начинаю. Спасибо.