Bài giảng Vi mạch định thì 555

Khuếch đại thuật toán thực hiên việc so sánh điện áp vi phân (trên R1) và điện áp đặt lấy trên R . Đầu ra của khuếch đại thuật toán là dãy xung vuông có cực tính thay đổi, nhờ R1 và DZ1 điện áp USX là dãy xung vuông có sườn trước của các xung trùng với sườn trước của xung USS , độ rộng của xung USX có thể thay đổi được . Ta nhận thấy độ rộng xung ra phụ thuộc vào thông số của mạch vi phân (C,R1) và điện áp đặt Uđ .

 

doc19 trang | Chia sẻ: haha | Lượt xem: 2959 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung Bài giảng Vi mạch định thì 555, để tải tài liệu về máy bạn hãy click vào nút TẢI VỀ
 . 
+ Tanzitor T có cực C để hở nối ra chân 7 . Do cức B được phân cức bởi mức điện áp ra nên khi có mức cao thì T mở bão hoà và khi đó cực C của T coi như được nối mass, lúc đó ngõ ra chân 3 cũng có mức điện áp thấp ( 0V) ,và ngược lại có mức thấp T khoá cức c bị hở mạch , lúc đó ngõ ra chân 3 có mức điện áp cao ( Ucc) . 
+ Cân 5 thường được nối với một tụ có dung lượmg nhỏ khoảng 0,01, rối nối xuống mass để lọc nhiễu tần số cao có thể làm ảnh hưởng tới điện áp chuẩn .
4.5.3. Mạch đa hài tự kích dùng IC555. 
Hình 4-19 là sơ đồ nguyên lý của một mạch phát xung vuông dùng IC555 . Muốn tạo ra được dẫy xung liên tục người ta tiến hành ghép vi mạch này với tụ điện và điện trở như hình vẽ. Để hiểu rõ nguyên lý hoạt động của phát xung của vi mạch 555 ta quan sát sơ đồ trải của vi mạch 555 hình 4-20.
Hình 4-19: Sơ đồ nguyên lý mạch phát xung chuẩn dùng IC 555
 4
8
7
555
D1
+Ucc
3
1
2
 6
 C1
R1
WR1
WR2
Xung ra
R1
Ura
4
Hình: 4-20
.
Hình 7: Sơ đồ trải của 555 trong mạch phát xung chủ đạo.
t1
t2
t3
t4
t5
t6
UC
Ura
 2Ucc/3
Ucc/3
 0
 0
t
t
tn
tp
T
 Phần được đóng khung bằng nét đứt là vi mạch 555, nó có cấu tạo cơ bản từ 2 phần tử khuếch đại thuật toán OA1, OA2 và 1 Trigơ R-S. Trong đó hai khuếch đại thuật toán được mắc theo kiểu mạch so sánh có điện áp ngưỡng được lấy trên bộ phân áp dùng 3 điện trở có cùng giá trị R. Với cách mắc như trên thì điện áp ngưỡng của các mạch so sánh là đối với OA2 và đối với OA1. Quan sát trên sơ đồ ta thấy điện áp trên tụ C được đặt tới đầu vào còn lại của hai mạch so sánh nên giá trị điện áp trên tụ sẽ quyết định trạng thái của chúng. 
t1
t2
t3
t4
t5
t6
UC
Ura
 2Ucc/3
Ucc/3
 0
 0
t
t
tn
tp
T
Nguyên lý hoạt động của mạch phát xung:
Hình 4-21: Giản đồ thời gian của điện áp trên mạch phát xung.
 * Giả sử tại thời điểm đầu (t = 0) điện áp trên tụ C là thì đầu ra OA1 có mức logic “1” còn đầu ra OA2 có mức logic “0”, đầu ra 1 có mức logic “1” (R = 1, S = 0), tranzitor T thông. Tụ C phóng điện qua RB, qua T về mát làm cho điện áp trên nó giảm dần. Đầu ra của mạch phát xung không có xung ra (mức logic “0”). 
	+Khi thì đầu ra của OA1 và OA2 đều có mức logic “0” trigơ vẫn giữ nguyên trạng thái (R = 0, S = 0), T vẫn mở, tụ C tiếp tục phóng điện, điện áp trên nó tiếp tục giảm, xung ra ở mức logic “0”.
	+ Đến thời điểm t1 , đầu ra OA2 có mức logic “1”, còn đầu ra OA1 vẫn có mức logic “0”, 1 nhận trị “0” (R = 0, S = 1). Qua cổng NAND ta nhận được xung ra ở mức logic “1”, đồng thời tranzitor T khoá tụ C được nạp từ +UCC đ RA đ RB đ C đ mát. Quá trình tụ nạp điện áp trên nó tăng dần theo biểu thức sau:
	 (4-35)
 + Trong khoảng thời gian điện áp trên tụ thoả mãn: các đầu ra bộ so sánh đều nhận trị “0”, trigơ giữ nguyên trạng thái (R = 0, S = 0), xung ra vẫn tồn tại ở mức logic “1”, T vẫn khóa tụ C tiếp tục được nạp điện. 
	+ Cho đến thời điểm t2, UC ³ 2UCC/3 đầu ra của OA1 chuyển trạng thái lên mức logic “1”, đầu ra của OA2 vẫn giữ nguyên trạng thái, 1 nhận trị “1” (R =1, S = 0), xung ra nhận mức logic “0” đồng thời T thông bão hoà, tụ C phóng điện, hoạt động của mạch lặp lại như quá trình từ 0 át1. Kết quả là ta thu được một dẫy xung vuông ở đầu ra trên chân 3 của vi mạch 555.
 Để thay đổi tần số xung ra thì thay đổi hằng số thời gian phóng, nạp của tụ C bằng cách thay đổi giá trị các điện trở RA và RB.
 Thời gian để điện áp trên tụ được nạp từ giá trị UCC/3 đạt đến giá trị 2UCC /3 ta tính được theo công thức sau:
.
	Đơn giản phương trình ta được :
 Ln hai vế:	
 (4-36)
Trong khoảng từ 0 á t1 tụ C phóng điện từ giá trị ban đầu là 2UCC /3 đến UCC /3.
 Biểu thức điện áp trên tụ: (437)
 Tại t = t1: . 
 Với tp là hằng số thời gian phóng của tụ C.
 Chu kỳ T của dãy xung ra:
	T = tn + tp = 0,69(RA + RB).C + 0,69RB.C = 0,69(RA + 2RB).C.
 Nếu mắc thêm điôt D song song với điện trở RB như hình vẽ thì tụ C sẽ nạp
điện theo đường +Ucc đ RA đ D đ C đ mát, thời gian nạp của tụ C sẽ được
tính: tn = 0,69.C.RA, và khi này chu kỳ của dãy xung ra sẽ được tính:
	 T = tn + tp = 0,69.RA.C + 0,69.RB.C = 0,69.(RA + RB).C.
 Nếu ta chọn RA = RB đ tn = tp đ T = 2.tn = 2.tp = 2.0,69. RA.C = 1,4.RA.C. Trong trường hợp này xung ra có độ rộng và khoảng thời gian không tồn tại xung là bằng nhau. Nhìn vào biểu thức ta thấy khi muốn thay đổi chu kỳ T của xung ra ta có thể thực hiện bằng 2 cách là thay đổi dung lượng của tụ C hoặc thay đổi giá trị của điện trở RA, và RB. Trên hình 6 để có thể thay đổi được T ta điều chỉnh hai biến trở WR1 và WR2, đây là hai biến trở đồng trục mà khi ta tăng thì chúng cùng tăng còn khi ta giảm thì chúng cùng giảm nên WR1 = WR2 = WR. Với mạch như hình 6 công thức tính chu kỳ của xung ra như sau:
	 T = 2.0,69.(WR+R1).C1. = 1,4.(WR+R1).C1.	(4-38)
t
t
t
Chân 2
Chân 6
Chân 3
tx
U
(b)
4.5.3. Mạch đa hài đợi dùng IC555.
Hình 4-22: 
 4
8
7
555
+Ucc
3
1
2
 6
 C
R
Xung ra
K
5
R0
0,01
(a)
R 
S Q
R1
R1
R1
N 
T 
IC 555
A1
A2
T0 
8
6
3
7
4
2
Hình 4-23
4
+UC
R
R0
C
K
 Sơ đồ hình 4-22 là sơ đồ Mạch đa hài đợi dùng IC555 , với sơ đồ nguyên lý hình a và sơ giản đồ thời gian tại các chân hình b .Để có thể phân tích nguyên lý làm việc của mạch đa hài đợi dùng IC555 , ta sử dụng sơ đồ hình 4-23, là sơ đồ cấu chúc bên trong của IC . Trong mạch này chân 6 và 7 được nối vào điểm chung của mạch định thì RC , chân 2 được nối với nguồn +UCC qua điện trở R0 =10 sao cho châm này có điện áp lớn hơn , như vậy khi K hở thì đầu ra của A2 (S) luôn có mức điện áp thấp ( 0V) , khoá K ở đây chỉ có vai trò kích xung âm để mạch lật trạng thái khi kích xong K lại được mở ra , biên độ xung âm phải > .Đặc điểm của mạch này là khi có xung âm hẹp tác động vào chân 2 mạch sé đổi trạng thái và tại ngõ ra châm 3 sẽ có xung dương đưa ra . 
 * Nguyên lý làm việc của mạch :
 Giả sử tại thời điểm đầu đầu ra của trigơ RS có méc điện áp thấp . T mở bão hoà điện áp ở chân 7 ( 0V) và tụ C sẽ phóng điện tức thời qua T , lúc này đầu ra A1 (R) có mức diện áp thấp . Mặt khác đầu ra của A2 (S) cũng có mức điện áp thấp ( 0V) . Như vậy đầu váo Rvà S của Tri gơ đều có mức điện áp thấp nên trạng thái đầu ra của nó được giữ nguyên, tức là vẫn có mức điện áp cao . Qua mạch đảo N ngõ ra chân 3 có mức điện áp thấp ( 0V) .Lúc này tụ C không được nạp điện mạch sẽ ổn định ở trạng thái này neeus không có tác động khác từ bên ngoài .
 Khi đóng khoá K sẽ có xung âm kích vào châm 2 làm A2 đổi trạng thái của ngõ S lên mức cao và làm cho đầu ra của trigơ lật trạng thái , nghià là chuyển từ mức điện áp cao xuống mức điện áp thấp , ngõ ra chân 3 sẽ có mức điện áp cao ( +UCC) . Lúc này T khoá , tụ c được nạp điện , điện áp trên tụ tăng dần theo quy luật hàm số mũ . Khi điện áp trên tụ UC < thì đầu ra A1 (R) vẫn có mức thấp , trong khi đó khoá K kích xong lại mở ra làm ch S có mức thấp , đấu ra trigơ vẫn dữ nguyên trạng thái( vẫn có mức điện áp thấp ) . Khi điện áp trên tụ đạt tới giá trị thì A1 có đầu ralật trạng thái , R tăng lên mức cao làm cho trở về trạng thái cũ (điện áp cao ) và chân3 có mức điện áp thấp , đồng thới lúc này T mở bão hoà và tụ C phóng điện qua T tức thời .Mạch dữ nguyên trạng thái này cho tới khi có xung âm khác kích vào chân2 .
 Thời gian xung dương ra chính là thời gian nạp của tụ C từ 0V lên và được tính như sau :
+ Điện áp trên tụ tăng theo hàm số mũ : 
 với lấy ln hai vế ta được tx = ln3 (ln3 =1,1) tx = 1,1RC (4-39)
4.5.4. IC555 giao tiếp với các loại tải.
 IC 555 có thể giao tiếp với nhiều loại tải khác nhau nhưng nhìn chung đều có thể mắc theo hai cách sau :
+UCC
8
1
3
T1
T2
Tải
I
+UCC
8
1
3
T1
T2
Tải
I
Hình 4-24: Điện áp ra mức cao 
Hình 4-25: Điện áp ra mức thấp 
 Tải được cấp điện khi ngõ ra có điện áp cao (hình 4-24) . Lúc đó IC sẽ cấp điện cho tải theo chiều dòng đi từ nguồn qua IC rồi qua tải .
 Tải được cấp điện khi ngõ ra có điện áp thấp (hình 4-25) . Lúc đó IC sẽ nhậndòng điện tải theo chiều dòng đi từ nguồn qua tải rồi qua IC .
Đ4.6 : Một số mạch sửa dạng xung cơ bản.
 M ạch sửa xung có nhiệm vụ sửa lại dạng xung cho phù hợp với yêu cầu công nghệ nào đó khi xung vào chưa đáp ứng được yêu cầu đó . Tuy nhiên mạch sửa xung phải đảm bảo không dịch chuyển thời điểm xuất hiện xung vào cần sửa .
DZ1
R4
-ucc
+ucc
Hình 4-26: Sơ đồ nguyên lý mạch sửa xung.
USS
D
C
R1
R2
R3
WR
Co
DZ
USX
4.6.1. Mạch sửa xung dùng mạch vi phân và khuếch đại thuật toán:
USS
UC
U
USX
0
0
0
0
tx
UR1
Uđ
t
t
t
t
Hình 4-27: Giản đồ xung mạch sửa xung
 Sơ đồ nguyên lý của mạch sửa xung dùng mạch vi phân và khuếch đại thuật toán hình 4-26 và giản đồ thời gian hình 4-27 .
 Các phần tử R2 ,C0 ,DZ,WR tạo nên mạch ổn áp thông số, điện áp trên WR có giá trị không đổi. Điện áp USS (dãy xung vuông) được đặt nên C và R1 nối tiếp, điện áp trên R1 có dạng là 2 xung hàm mũ có cực tính trái dấu , nhờ có diôt D ngắn mạch phần xung âm chỉ còn phần xung dương qua R3 đưa tới đầu vào không đảo. Khuếch đại thuật toán thực hiên việc so sánh điện áp vi phân (trên R1) và điện áp đặt lấy trên R . Đầu ra của khuếch đại thuật toán là dãy xung vuông có cực tính thay đổi, nhờ R1 và DZ1 điện áp USX là dãy xung vuông có sườn trước của các xung trùng với sườn trước của xung USS , độ rộng của xung USX có thể thay đổi được . Ta nhận thấy độ rộng xung ra phụ thuộc vào thông số của mạch vi phân (C,R1) và điện áp đặt Uđ . 
 Với giả thiết biên độ của USS bằng 5 V , điện áp trên tụ C được tính :
 Chọn điện áp đặt Uđ = 2,5 V. 
Nếu độ rộng theo yêu cầu của xung điều khiển là tx ta có:
(*) thực hiện Ln hai vế của (*) : Trường hợp tx = 500(ms)
Ta có : C.R1=7,25.10-4 (s) , chọn C = 200nF = 2.10-7F 
đ 2.10-7 .R1 = 7,25.10-4 (s) đ R1 =3,63.103(W) = 3,63 (kW).
RC
R0
T2
T1
+UCC
R2
R3
UV
Ur
R1
E
C
Co
t
t
t
t
UV
UC0
UC
Ur
txr
t1
t2
t3
t11
t21
UCC
UCC
txv
(b)
(a)
Hình4-28
4.6.2. Mạch sửa xung dùng tranzitor kết hợp với mạch vi phân .
 Trong sơ đồ này tụ C và điện trở R là hai phần tử quyết định độ dài xung ra . Tụ C0 là tụ gép tầng dùng để truyền xung tới đầu vào mạch sửa xung . C1 có dung lượng đủ nhỏ , chỉ cần đủ để kích mở T1 tại thời điểm có xung vào . Nguồn E và R3 dùng để khoá T1 một cách chắc chắn . R0 là điện trở của mạch phản hồi dương được dùng để duy trì trạng thái mở T1 khi điện áp ra bằng UCC .
 * Nguyên lý làm việc của sơ đồ : 
 Giả sử tại thời điểm đầu t = 0 t <t1 chưa có xung vào , nhờ điện trở định thiên R1 mà T2 mở bão hoà nên điện áp ra Ur có giá trị bằng không . Do Ur = 0 , chưa có tín hiệu vào nên trên gốc - phát của T1 có điện áp ngược gây nên bởi nguồn thiên áp ngược E nên T1 khoá . Lú náy tụ C được náp điện bởi nguồn một chiều UCC qua điện trở R , C , gốc- phát T2 và về mass .Điện áp trên tụ tăng dần theo quy luật hàm số mũ ch tới khi gần bằng UCC .
 Tại thời điểm t = t1 , có xung dương đưa tới đầu vào tụ C0 được nạp điện bởi xung vào C0 ,qua tiếp giáp BE của T1 làm cho T1 mở bão hoà . T1 mở tụ C sẽ phóng điện qua T1 ,qua nguồn UCC ,qua R1 và về bản âm của tụ . Do sụt áp trên T1 rất nhỏ cho nên gần như toàn bộ đieenj áp trên tụ C được đặt lên cực gốc -phát của T2 . Với cực tính của tụ C lúc này làm cho T2 khoá lại , bỏ qua xụt áp trên R2 ta có điện áp ra Ur UCC , xuất hiện xung điện áp trên đầu ra . Mặc dù tụ C0 có giá trị rất nhỏ nênchỉ một thời gian rất ngắn sau thời điểm xuất hiện xung vào thì tụ C0 đã nạp đầy và dòng qua tụ bằng 0 , tụ C0 không tác động tới đầu vào T1 nữa , nhưng T1 vẫn được duy trì mở bão hoà nhờ điện áp đầu ra lúc này Ur UCC được đưa trở lại cực gốc T1 qua R0 . Khi điện áp trên tụ C giảm về bằng không thì trên cực gốc T2 lại có điện áp thuận do nguồn cung cấp truyền tới qua R2 nên T2 lại mở và điện áp ra Ur 0 V .Do không còn xung vào ,mặt khác do Ur 0V nên không có tín hiệu phản hồi dương về cực gốc của T1 và T1 khoá lại , tụ C lại tiếp tục được nạp điện từ nguồn qua C qua T2 và sẽ náp đến giá trị gần bằng UCC để chuẩn bị cho lần làm việc tiếp theo.
 Như vây thời gian tồn tại của một xung điện áp ra (txr) bằng khoảng thời gian phóng của tụ C qu T1 mở bão hoà . Điện áp trên C khi phóng là :
 (4-40)
 Thay t = t1 + txr và cho uc =0 ta có : txr = CRln2 (4-41)
 Như vậy ta thấy rằng độ dài xung ra chỉ phụ thuộc vào R và C mà không phụ thuộc vào đôi dài xung vào. Sơ đồ này tuy đơn giản , có thể sửa được độ dài xung , đảm bảo được thời điểm xuất hiện xung vào và xung ra là như nhau ,song việc tính chọn thiên áp ngược E và R3 là rất khó .
4.6.3. Mạch sửa xung dùng mạch vi phân kết hợp với các cổng logic 
	 uss
N3
N4
C5
R12
N5
N6
 usx
 uss
 0
 wt
 wt
 0
 0
 wt
 OuT4
 OuT3
 wt
 wt
 OuT5
 0
 0
 0
 usx
 uR12
 tx
 uLGO
 wt
Hình 4-29: Sơ đồ nguyên lý mạch sửa xung dùng các cổng logic.
Hình 4-30: Giản đồ thời gian mạch sửa xung dùng cổng logic.
	Nếu điện ra của các phần tử lôgic ở mức "1" là E thì ở phần dương của điện áp trên R12 ta có: (4-42)
	Để tính chọn thông số của mạch sửa xung (khâu vi phân) cần phải biết độ rộng xung tx cần phải tạo ra. Trên giản đồ xung ta có:
	 (4-43)
	Với uLGO là mức lôgíc "0" ở lối vào của IC lôgíc, thông số này được xác định dựa vào sổ tay tra cứu.
	Biết E, uLGO, tx ta tìm được trị số R12.C5, chọn C5 và suy ra được R12.
4.6.4. Mạch sửa xung dùng IC 555 kết hợp với các cổng logic
7 3
6
2
 usx
 uss
 uch
4
8
C
RB
WRA
WRB
RA
+ucc
1
uss
wt
wt
wt
usx
uch
0
0
0
D
Hình 4-31
	Mạch sửa xung có thể được thực hiện bởi mạch phát xung chùm ( IC 555) kết hợp với mạch AND.
 Hình 4-31 là Sơ đồ nguyên lý mạch phát xung chùm và giản đồ thời gian . ở sơ đồ này nếu RA = RB thì hằng số thời gian nạp, phóng của tụ C là bằng nhau, chu kỳ của dẫy xung vuông được tạo ra:
	Tra = 1,4.R.C (R = RA = RB) (4-44)
 Mỗi xung đơn được tạo ra phải có độ rộng ³ tx để có thể mở Thyristor một cách chắc chắn. Thông số RC được chọn theo công thức:
	Chọn C và tìm được R.
 Để xung vuông được tạo ra có độ rộng tx và độ rỗng xung tnghỉ là bằng nhau thì RA = RB = R, WRA = WRB = WR.
	- Tính chọn cho mạch phát xung chùm:
 Đây là một mạch phát ra dãy xung vuông, độ rộng cũng như chu kỳ của dẫy xung được tính chọn dựa trên cơ sở độ rộng xung theo yêu cầu đặt ra .
 Ví dụ : Trường hợp độ rộng xung theo yêu cầu tx = 200ms thì: 
T = 2.tx = 2.200 = 400 ms = 4.10-4 s, với T là chu kỳ của xung ra.
 Mặt khác T ằ 1,4.(WR+R).C.
	 ị 1,4.(WR+R).C = 4.10-4 .
Ta chọn tụ C có dung lượng là C = 0,01(mF) = 1.10-8 (F). 
Chọn R = 10000 (W) = 10 (KW). ị WR = 50000 (W) = 50 (KW).
 Khi ta chỉnh biến trở WR về giá trị min thì độ rộng xung ra của mạch trên có giá trị nhỏ nhất. Với các thông số trên và khi WR = 0 thì ta có chu kỳ Tmin như sau: Tmin ằ 1,4(WR + R).C = 1,4.10000.1.10-8 = 14.10-5 (s).
 Vậy độ rộng xung tx min = Tmin/2 = 7.10-5 = 70 (ms).
 Tương tự trên khi ta chỉnh WR nên giá trị max (WR = 50000) thì ta có Tmax như sau: Tmax ằ 1,4.(WR + R).C = 1,4.(10000 + 50000).1.10-8 = 84.10-5 (s).
 ị tx max = Tmax/2 = 42.10-5 = 420 (ms).
4.6.5.Khối sửa xung dùng mạch vi phân, khuếch đại xung dùng Tranzitor loại pnp lắp theo mạch Dalingtơn có biến áp ra .
(a)
 a 
 0
 t
USS
Ucebh
 0
 0
 0
UC3
UAKD4
USX
 t
 t
 t
(b)
 t1
 t’1
 t2
 t3
 t4
USX

Hình 4-32
(a)
 Hình 4-32 là sơ đồ nguyên lý mạch sửa xung và khuếch đại xung cùng giản đồ thời gian mô tả hoạt động của mạch. Trong sơ đồ, mạch khuếch đại xung được kết cấu từ hai Tranzistor T4, T5 ghép kiểu Darlington (mắc nối tiếp hai Tranzistor) theo sơ đồ cực phát chung. Hai Tranzistor mắc nối tiếp như vậy tương đương với một Tranzistor có hệ số khuếch đại dòng điện (b) theo sơ đồ phát chung bằng tích hệ số khuếch đại dòng của hai Tranzistor thành phần: b = b4. b5. Trong đó b4, b5 là hệ số khuếch đại dòng điện của hai Tranzistor T4 và T5. 
 Trong mạch người ta lợi dụng nội trở trên tiếp giáp Je của T4 và T5 để cùng tụ C3 tạo thành mạch sửa xung. Thực chất đây là mạch vi phân tín hiệu gồm tụ C3 và nội trở rebT4 + rebT5 của hai Tranzistor. Điện áp vào của mạch vi phân là điện áp lấy ra của mạch so sánh USS, còn điện áp ra của mạch vi phân được lấy trên điện trở của mạch hay chính là điện áp UKAD3 trên điốt D3. Nhìn trên sơ đồ nguyên lý ta thấy điện áp này đặt tới chân E của T5 và chân B của T4, đồng thời nó phân cực thuận cho hai tiếp giáp Je của T4 và T5. Do đó điện áp này có tác dụng mở hai Tranzistor T4 và T5.
 * Biến áp xung BAX trong mạch có chức năng chính là truyền xung từ mạch khuếch đại xung đến Tiristor để cách ly giữa mạch điều khiển và mạch động lực. Ngoài ra nhờ vào tính chất bão hoà từ của lõi thép mà biến áp xung còn tham gia sửa dạng xung khi độ rộng của xung đưa tới mạch khuếch đại còn quá rộng. Nguyên lý sửa xung của biến áp xung được thể hiện trên hình 4-32. Trong đó tX là độ rộng của xung vào cuộn sơ cấp BAX (uv), còn tbh là khoảng thời gian tính từ lúc cấp xung cho BAX đến lúc từ thông trong lõi thép của BAX bão hòa. 
t
t
t1
t2
t3
t4
uv
ur
 0
 0
tx Ê tbh (a).
t
t
t1
t2
t3
t4
uv
ur
 0
 0
tx > tbh (b).
t’1
t’3
Hình 4-33: Giản đồ thời gian mô tả nguyên lý hoạt động của BAX.
 * Nguyên lý sửa xung của BAX:
 Trên hình 4-33a là trường hợp xung vào cuộn sơ cấp biến áp xung có độ rộng nhỏ hơn hoặc bằng khoảng thời gian bão hòa từ của BAX. Do đó xung ra ur lấy trên cuộn thứ cấp biến áp xung có độ rộng bằng độ rộng của xung vào.
 ở hình 4-33b là trường hợp độ rộng của xung vào BAX lớn hơn thời gian bão hoà từ của BAX. Tại thời điểm t1 có xung vào cuộn sơ cấp BAX nên trên cuộn sơ cấp BAX ta cũng thu được một xung ra. Đến thời đểm t’1 từ thông trong lõi thép BAX bão hòa nên mất xung trên cuộn thứ cấp BAX mặc dù lúc này vẫn còn xung vào.
 Như vậy xung ra lấy trên cuộn thứ cấp BAX có độ rộng lớn nhất là bằng khoảng thời gian bão hòa từ của lõi thép BAX. Dưới đây ta phân tích nguyên lý hoạt động của mạch mạch sửa xung và khuếch đại xung với giả thiết xung đưa đến mạch BAX có độ rộng nhỏ hơn hoặc bằng khoảng thời gian bão hoà của BAX.
* Nguyên lý hoạt động của mạch sửa xung và khuếch đại xung:
 Từ thời điểm t = 0 á t = t1, điện áp USS có giá trị USS = Ucebh ằ 0 nên ta coi điện áp vào mạch vi phân bằng không, Tranzistor T4 và T5 khoá, không có xung ra trên cuộn thứ cấp biến áp xung.
 Tại thời điểm t = t1 điện áp USS = -UCC2 đặt tới mạch vi phân và có cực tính như hình vẽ. Khi đó tụ C3 được nạp điện từ +UCC3 đ rebT5 đ rebT4 đ C3 đ R8 đ nội trở của nguồn USS đ mát. Quá trình nạp điện của tụ C3 tạo nên dòng điện chảy qua các chân B của hai Tranzistor T4 và T5 nên chúng đều mở dẫn dòng qua cuộn sơ cấp biến áp xung theo chiều từ (*) đến không (*). Lúc này trên cuộn thứ cấp biến áp xung cũng xuất hiện một điện áp có cực tính dương ở (*) và âm ở không (*). Đây chính là xung đưa đến điều khiển Tiristor UđkTi > 0. 
 Đến thời điểm t = t’1, điện áp vào mạch sửa xung vẫn có giá trị USS = -UCC2 nhưng tụ C3 đã đầy điện nên không nạp nữa, điện áp trên tụ giữ nguyên ở giá trị –UC3 = UCC2. Khi C3 ngừng nạp thì dòng nạp cho tụ chảy qua các chân B của Tranzistor T4, T5 cũng chuyển về bằng không nên T4 và T5 khoá, ngừng dẫn dòng qua cuộn sơ cấp biến áp xung. Lúc này điện áp trên cuộn sơ cấp biến áp xung bằng không nên điện áp trên cuộn thứ cấp BAX cũng chuyển về bằng không: UđkTi = 0. Do dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp BAX đột ngột giảm về bằng không nên trên các cuộn dây sẽ sinh ra một sức điện động tự cảm có cực tính dương ở không (*) và âm ở (*) để chống lại sự biến thiên của dòng điện. Sức điện động tự cảm này phân cực thuận cho điốt D5 nên D5 thông dập tắt sức điện động này. Điốt D6 mắc song song với cuộn thứ cấp biến áp xung cũng có chức năng dập sức điện động tự cảm trên cuộn thứ cấp biến áp xung.
 ở thời điểm t2 điện áp vào mạch vi phân lại chuyển về giá trị USS = Ucebh ằ 0, tụ C3 bắt đầu thực hiện quá trình phóng điện theo đường: +C3 đ D4 đ mát đ nội trở nguồn USS đ R8 đ -C3. Quá trình phóng điện của tụ C3 gây ra một sụt áp thuận trên D4, sụt áp này đặt cả nên hai tiếp giáp Je của T4 và T5 và phân cực ngược cho hai tiếp giáp này. Đây là xung âm đặt tới hai tiếp giáp điều khiển của hai Tranzistor và chúng được thể hiện trên giản đồ thời gian bằng nét đứt ở trục UKAD4.
* Kết luận: Quá trình trên cứ diễn ra liên tục 

File đính kèm:

  • docIC.doc