селе Дрь ток диода .Дг-уменьшается, напряжение на диоде Дг мало, а к транзистору приложено напряжение, равное входному Uq. Так как обратное сопротивление диода Дг восстанавливается не мгновенно, возможен выброс коллекторного тока на величину, не превышающую Д/в(о 11)211; (ii)(2i я (И) - статический коэффн-

tjtg if

Рис. 8.19 Графики токов и напряжений транзистора и диода, работающих в ключевом режиме

циент усиления по току транзистора Тц). В интервале восстановления диода Дг ток меняет знак. Амплитуда отрицательного выброса тока диода не превышает величины

/д2 (-) А jQjij /iglS (11) /д2 min-

В момент времени 4 коллекторный ток транзистора становится равным Icii.mxn = Ijximin, напряжениб UcEn уменьшается до напряжения насыщения UcEHsat, а ток в диоде Дг падает до нуля.

в интервале времени 4-4 ток коллектора Гц возрастает, ток диода Дг равен обратному току, напряжение сей равно напря-{ению насыщения UcEiisat, а напряжение на диоде равно

входному Uq.

в момент ts на базу транзистора 1ц подается запирающее напряжение, ток базы Гц меняет свое направление, а ток коллектора начинает уменьщаться с задержкой на время рассасывания избыточной концентрации неосновных носителей в базе.

Как только ток коллектора Гц уменьшится, ЭДС самоиндукции дросселя изменит знак и диод Дг включится. Напряжение на диоде Дг упадет до нуля, а напряжение Uceu возрастет до величины входного напряжения Uq. Переход транзистора Гц из насыщенного состояния в режим отсечки осуществляется за время toff, величина которого зависит от частотных свойств транзистора и от величины изменения тока базы Д/в(зи)- В интервале запирания напряжение се и максимально и равно Uq.

Величина A/b(311) в основном зависит от внутреннего сопротивления запирающего источника, так как в интервале рассасывания эмиттерный переход Гц представляет собой весьма небольшое сопротивление.

В В мо.мент времени 4 ток ic и уменьшается до минимальной величины, равной приблизительно 1сво, а ток / Д2 увеличивается до

/Д2тах = il max-

В интервале 4-4 ток коллектора равен минимальной величине, ток диода уменьшается, напряжение UceuUq, а напряжение на диоде равно минимальной величине. Начиная с момента времени 4, процесс повторяется.

Мощность, рассеиваемая транзистором в режиме переключения Рс, состоит из трех: мощности, рассеиваемой в режиме отсечки Рсо, мощности, рассеиваемой в режиме насыщения Рсш, и мощности переключения Рср-

Значения составляющих Рсо, Pcsat, Рср определяются из следующих выражений:

sat ~ С£ sai max У'

Pcp--olcmax(iin + toff)fol2.

Р == Р -]- Р Р

с СО С sat I СР

где /сво - начальный коллекторный ток транзистора; Ucssai - напряжение коллектор-эмиттер транзистора в режиме насыще-ия; 1с max - максимальный коллекторный ток: 4 , 4 f/. fo - время включения, время выключения и частота переключения транзистора; у - относительное вре.мя открытого состояния транзистора (Y= Тц/То),

При малых величинах /сьо суммарная .мощность определяется в основном составляющими Рс sat и Рс-

Величина Pcsat в основном зависит от относительного времени открытого состояния Y> тока 1с max и остаточного напряжения UcTssat- В стабилизаторах напряжения yUbbixlUo зависит от отношения выходного и входного напряжения. Чем больше Uq, тем меньше величина у и меньше Рс sat-

Составляющая Рср зависит от частотных свойств транзистора, а именно, от времени его включения tin и времени выключения /ь от величины входного напряжения Uq, максимального тока коллектора 1с и частоты переключения fo. Чем выше граничная частота транзистора, тем меньше п. 4;/ и тем меньше мощность Рср-

При использовании низкочастотных транзисторов максимальная частота переключения /о ограничивается величиной мощности Рср.

На входе фильтра импульсного стабилизатора напряжение имеет форму прямоугольных импульсов с амплитудой, равной входному напряжению стабилизатора Uo- -А.мплитуда первой гармоники напряжения на входе фильтра зависит от относительного времени открытого состояния регулирующего транзистора у и имеет максимум при Y=0,5, что следует учитывать при определении L и С фильтра. Амплитуда пульсации выходного напряжения также максимальна при Y=0,5.

В качестве импульсных элементов стабилизаторов напряжения используются триггеры, мультивибраторы, блокинг-генераторы и т. д.

Схема рис. 8.20а может быгь использована как в релейных стабилизаторах, так и в стабилизаторах с ШИМ.

В триггере ТД включен параллельно переходу база-эмиттер тран-а; .

Ю

184 тих

U6X Т=1Д5 ивЕч

Рис 8.20. Триггер на транзисторе и туннельном диоде: а) схема; б) характеристики

{1 - входная триггера, 2-входная /4, 5 - для Дз)

зистора Г4, ЧТО позволяет получить на входной характеристике триггера участок с отрицательным сопротивлением.

Построение входной характеристики триггера осуществляется сложением входной характеристики транзистора Г4 при напряже-