Đề tài Hướng dẫn bài tập dài Kỹ thuật Xung
+ BAĐB: Là biến áp đồng bộ để tạo tín hiệu đồng bộ hoá.
+ Các phần tử còn lại là mạch tạo điện áp răng cưa, trong đó T1, Dz1, Re1, R4 tạo thành mạch ổn định dòng điện nạp cho tụ C1.
+ uđb: là điện áp đồng bộ lấy trên cuộn thứ cấp BAĐB.
* Nguyên lý hoạt động:
giảm khoảng thời gian này bằng cách nâng cao giá trị của điện áp đồng bộ. Thường người ta lấy giá trị hiệu dụng của điện áp đồng bộ là: Uđb = 10 (v). Để hạn chế biên độ điện áp quá lớn đặt lên tiếp giáp điều khiển của T1 ta chọn điốt ổn áp Dz1 có giá trị điện áp ổn định là UDz = 3 (v). Điện trở R1 đóng vai trò là điện trở gánh cho Dz1 nên nếu ta chọn dòng làm việc (dòng điện phân cực ngược) của Dz1 là 0,01 (mA) thì R1 sẽ có giá trị: Chọn R1 = R2 = 470 (W) Các cổng logic có thể lấy từ các vi mạch họ 74LSXX, với 74LS00 là vi mạch chứa các cổng NAND còn 74LS08 là vi mạch chứa các cổng AND. -ucc +ucc C1 ura Uđbo R7 R8 WR1 -ucc uđbo urc wt wt 0 0 Hình 2-6: Sơ đồ nguyên lý và giản đồ thời gian mạch phát sóng răng cưa. T3 O1 * Bộ phát sóng răng cưa. Làm việc ở chế độ đợi, nhận dãy xung vào là uđbo, cho ra dãy xung răng cưa cùng tần số. Xung răng cưa có sườn trước biến đổi tuyến tính, có thể điều chỉnh được trị số của biên độ. Khi uđbo = 0 đ T3 khoá đ điện áp -ucc qua WR1, R8 đưa đến đầu vào đảo đ Đầu ra của KĐTT có điện áp dương đ tụ C1 được nạp điện, dòng nạp cho tụ C1 trong mạch +ucc đ IC đ C1 đ R8 đ WR1 đ -ucc. Dòng điện này có trị số không đổi. vì điện áp giữa 2 lối vào đảo và không đảo của KĐTT có trị số nhỏ nên điện áp ra có trị số được xem bằng điện áp trên tụ C1. Nếu tần số lưới fl~ = 50 Hz thì khoảng thời gian tụ C1 được nạp có trị số ằ 0,01 giây. Với giả thiết sau mỗi nửa chu kỳ của điện áp lưới tụ C phóng hết điện tích, điện áp trên tụ C giảm về 0 thì uC10 = 0. Khi đó: Khi thiết kế bộ phát sóng răng cưa ta cần đưa ra các thông số : ucc, urcmăx, fL~. Trên cơ sở các thông số đã cho ta có thể tính được hằng số thời gian của khâu tích phân, chọn giá trị của tụ C1 và suy ra giá trị của (R8 + WR1). - Tính chọn cho mạch phát sóng răng cưa: Từ công thức . Với Ucc = 15 (v), chọn urcmax = 5 (v). Chọn C1 có dung lượng C1 = 1 (mF) = 1.10-6 (F). Chọn R8 = 10 000 (W) = 10 (KW). WR = 50 000 (W) = 50 (KW). Khuếch đại thuật toán có thể chọn loại mA 741. b. Mạch đồng bộ hóa và phát sóng răng cưa dùng Tranzitor: ĐBH-FSRC. Urc (a) t t ul 0 0 t2 Ube max (b) t1 uđb Mạch ĐBH-FSRC có chức năng tạo ra dẫy điện áp tựa hình răng cưa có tần số bằng tần số điện áp ul đặt nên các Tiristor mạch chỉnh lưu. Sơ đồ nguyên lý mạch và giản đồ điện áp của mạch phát sóng răng cưa như hình 3-3. Hình 2-6: Sơ đồ nguyên lý (a), giản đồ thời gian (b). Trên sơ đồ nguyên lý mạch phát sóng răng cưa gồm có: + BAĐB: Là biến áp đồng bộ để tạo tín hiệu đồng bộ hoá. + Các phần tử còn lại là mạch tạo điện áp răng cưa, trong đó T1, Dz1, Re1, R4 tạo thành mạch ổn định dòng điện nạp cho tụ C1. + uđb: là điện áp đồng bộ lấy trên cuộn thứ cấp BAĐB. * Nguyên lý hoạt động: Trước tiên ta tìm hiểu về nguyên lý làm việc của mạch ổn dòng, ổn định dòng điện nạp cho tụ C1. Quan sát trên sơ đồ ta thấy: URe1 + UebT1 - UDz = 0. ịURe1 + UebT1 = UDz = const (UDz điện áp ổn định trên điốt ổn áp Dz). Û IeT1.Re1 + UebT1 = UDz = const. Mặt khác IeT1 = IbT1 + IcT1 ằ IcT1 (vì dòng IbT1 rất nhỏ so với dòng IcT1). Ta giả thiết vì một lý do nào đó làm cho dòng IcT1 tăng quá giá trị ổn định, điều này sẽ làm cho dòng IeT1 cũng tăng theo và làm IeT1.Re1 tăng. Do tổng điện áp IeT1.Re1 + UebT1 luôn luôn bằng hằng số nên khi IeT1.Re1 tăng thì UebT1 phải giảm. Điện áp điều khiển của T1 giảm sẽ làm cho T1 dẫn kém đi và vì thế mà IcT1 giảm dần về giá trị ổn định. Chẳng hạn vì một lý do khác làm cho dòng IcT1 giảm nhỏ hơn giá trị ổn định thì dẫn đến IeT1 cũng giảm theo và IeT1.Re1 giảm. Sự giảm của IeT1.Re1 làm UebT1 tăng, điện áp điều khiển của T1 tăng làm T1 dẫn mạnh nên, IcT1 tăng nên giá trị ổn định. Nếu ta giả thiết nguyên nhân gây ra các quá trình trên là do tải thì IcT1 luôn luôn được mạch giữ ổn định mặc dù có sự thay đổi của tải. Khi điện áp đồng bộ ở nửa chu kỳ âm có cực tính dương ở không (*), âm ở (*) phân cực ngược cho điốt D1, D1 khoá. Dưới tác dụng của nguồn cung cấp UCC1 qua điện trở định thiên R2 trong mạch định thiên theo kiểu phân áp gồm R2 và R3 Tranzistor T1 mở. Người ta tính chọn R2 và R3 sao cho T1 mở bão hòa. Giả sử trước đó tụ C1 đã có điện thì tụ sẽ phóng điện theo đường: +C1 đ T1 đ Re2 đ - C1. Điện áp trên tụ sẽ giảm về đến giá trị Ucebh của Tranzistor T2, nhưng giá trị này rất nhỏ nên ta coi như tụ C1 phóng hết điện. Khi điện áp đồng bộ chuyển sang nửa chu kỳ dương có cực tính dương ở (*), âm ở không (*), điốt D1 được phân cực thuận nên thông. Trên điện trở R4 xuất hiện một điện áp có cực tính dương dặt tới chân E và cực tính âm đặt tới chân B của T1. Điện áp này gây ra bởi điện áp đồng bộ uđb khi ở nửa chu kỳ dương. Khi điện áp này có giá trị đủ lớn thì T1 khoá do tiếp giáp Je của nó bị phân cực ngược. Tranzistor T1 khóa thì tụ C1 được nạp điện từ nguồn ổn dòng, dòng nạp cho tụ C1 chính là dòng IcT1 = const. Điện áp trên tụ C1 tăng dần và được tính theo biểu thức: Ta thấy điện áp trên tụ C1 có dạng là một hàm bậc nhất, do đó điện áp trên tụ C1 khi tụ nạp điện là một hàm tuyến tính theo thời gian. Tại các điểm lân cận điểm “0”, điện áp đồng bộ chưa đủ lớn để phân cực ngược cho tiếp giáp Je của T1 nên T1 vẫn vẫn mở bởi cặp điện trở định thiên R2 và R3. Điện áp ra của mạch ĐBH-FSRC Urc được lấy trên tụ C1 nên nó cũng có các quy luật biến thiên theo điện áp UC1. Đây là một dẫy điện áp răng cưa có tần số bằng tần số điện áp uđb. Sườn trước của điện áp răng cưa được tạo bởi quá trình nạp điện của C1 từ nguồn dòng ổn định do đó nó có dạng là đường thẳng tuyến tính theo thời gian. Quá trình phóng điện của tụ qua T2 tạo nên phần sườn sau của điện áp răng cưa. * Tính chọn cho mạch ĐBH-FSRC: Để tính chọn cho mạch ĐBH-FSRC ta chọn nguồn nuôi có giá trị UCC1 = 12 (v), biên độ của điện áp răng cưa Urc max = 6,3 (v). Đối với mạch ổn dòng ta chọn điốt ổn áp có giá trị điện áp ổn định là UDz = 6,3 (v). Khi đó ta có thể tính chọn cho mạch như sau: Khi điện áp đồng bộ có giá trị thì T2 dẫn bão hoà bởi cặp điện trở định thiên R2, R3 và nguồn UCC1. Muốn T2 mở bão hòa thì UebT2 = UR3 ³ 0,6 (v), trong đó 0,6 (v) là ngưỡng mở bão hòa của các Tranzistor. Khi đó ta suy ra UR2 Ê UCC1 – 0,6 = 12- 0,6 =11,4 (v). Nếu ta coi dòng điện qua R2 sấp xỉ dòng qua R3 và IR2 ằ IR3 = 5(mA) = 0,005(A) thì: R2 ³ 0,6/0,005 = 120 (W). R3 Ê 11,4/0,005 = 2280 (W). Từ trên ta chọn R2 = 470 (W) và R3 = 2200 (W) = 2,2 (KW). Trên sơ đồ Dz1 cùng R4 tạo thành mạch ổn áp thông số, ta chọn UDz1 = 6,3 (v). Khi đó ta có giá trị R4 là: với IDz1 là dòng dòng làm việc của điôt ổn áp. Ta chọn điốt ổn áp có dòng đánh thủng cho phép là 100(mA) và chọn dòng làm việc trong mạch này là 10 (mA). Trên mạch này ta thiết kế để sử dụng phần sườn trước của điện áp răng cưa nên ta muốn thời gian nạp của tụ càng gần bằng 1/2 chu kỳ T của điện áp đồng bộ càng tốt. Để đạt được điều này ta tăng giá trị của điện áp đồng bộ để giảm khoảng thời gian mà điện áp đồng bộ không đủ lớn để mở T2. Thông thường người ta chọn điện áp đồng bộ có giá trị vào khoảng Uđb = 10 (v). Trong quá trình làm việc của mạch ĐBH-FSRC ta thấy tụ C1 được nạp từ nguồn ổn dòng theo đường +UCC1 đ Re1 đ T1 đ C1 đ mát. Nếu ta bỏ qua nội trở của Tranzistor T1 thì ta có hằng số thời gian nạp của tụ là t = Re1.C1. Nếu ta chọn tần số của điện áp đồng bộ là 50Hz thì ta có T = 0,2s. Quan sát trên giản đồ thời gian hình 2-6b ta thấy tụ C1 bắt đầu nạp điện từ thời điểm t1 và đến thời điểm t2 thì tụ nạp đầy. Thời gian tụ nạp điện sấp xỉ 1/2T nên ta coi thời gian nạp của tụ tn = 0,1s. Nếu ta chọn biên độ của điện áp răng cưa cực đại là Urc max = 6,3 (v) thì tại thời điểm t2 tụ nạp đầy đến giá trị UC1(t2) = 6,3 (v) ta có công thức sau: . lấy ln hai vế và thay tn = 0,1; t = Re1.C1 và rút gọn ta được: Re1.C1 ằ 0,1. Ta chọn tụ C1 có dung lượng C1 = 10mF = 1.10-5F ị Re1=10KW. khối so sánh: a. Mạch so sánh dùng khuếch đại thuật toán so sánh song song: Chức năng của mạch so sánh là định thời điểm phát xung bằng cách so sánh điện áp tựa (điện áp răng cưa) và điện áp điều khiển. Khi hai điện áp này có trị số tuyệt đối bằng nhau hoặc tổng đại số của chúng đổi dấu thì mạch này tạo ra một xung (Thời điểm xuất hiện xung xảy ra tại sườn trước xung răng cưa). DZ3 R11 urc(+) uđk(+) ussD -ucc +ucc Hình 2-7: Sơ đồ nguyên lý mạch so sánh. Khi thay đổi từ 0 á urcmăx thì a (lý tưởng) sẽ thay đổi từ 0 á 180 0 điện và ngược lại. Với sơ đồ này : > urc đ uss0 ằ - ucc. Ê urc đ usso ằ + ucc. Trong quá trình làm việc urc có trị số không đổi và được xem như điện áp tựa. Còn điện áp uđk sẽ thay đổi theo xu hướng để đại lượng cần quan tâm ở đầu ra của bộ biến đổi được thay đổi hay giữ giá trị ổn định. usso là dãy xung vuông có cực tính thay đổi, nhờ R11, DZ3 mà điện áp uss uss -ucc +ucc Usso wt wt wt uđk uđko uđ u 0 0 0 a -uDZ3 Hình 2-8: Giản đồ thời gian mô tả hoạt động của mạch so sánh. chỉ còn là phần xung dương, biên độ bằng uDZ3 , qua phần tử đảo ta nhận được USS như hình vẽ. b./ Mạch so sánh dùng khuếch đại thuật toán so sánh nối tiếp: + chức năng: Khối này có nhiệm vụ thực hiện việc so sánh giữa điện áp điều khiển 0 t1 t2 t3 t4 Uđk U Urc wt wt a 0 USS Hình 2-9: a./ Sơ đồ nguyên lý : b./ Giản đồ điện áp +UCC -UCC R11 R10 với điện áp răng cưa để xác định thời điểm xuất hiện xung điều khiển (trị số của góc mở a ). + Nguyên lý làm việc. Điện áp răng cưa có điện thế dương ( Urc > 0 ) được xem là điện áp tựa (điện áp chuẩn), điện áp điều khiển có điện thế âm ( Urc < 0 ), thời điểm xuất hiện xung điều khiển được xác định khi (quá trình so sánh được thực hiện ở sườn trước của xung răng cưa ) - đ USS ằ - UCC. - đ USS ằ + UCC. Trong quá trình làm việc Uđk thay đổi từ ô 0(v) tương ứng góc mở a thay đổi từ p/2 ô 0 c./ Mạch so sánh dùng Tranzitor . Mạch so sánh có chức năng tạo thời điểm xuất hiện của xung điều khiển Tiristor. Dưới đây là một sơ đồ nguyên lý mạch so sánh tín hiệu điện áp răng cưa và điện áp điều khiển cùng giá tri đặt để đưa ra xung có thời điểm xuất hiện phù hợp đối với yêu cầu thời điểm xuất hiện xung đưa đến Tiristor. USS Uđ C2 Dz2 T3 D2 D3 Uđk Urc UCC2 R53 R73 R6 + - + - UCC2 - + (a) 0 t 0 t u Uđ Uđk Urc USS (b) Ucebh a Hình 3-10: Sơ đồ nguyên lý mạch so sánh (a), giản đồ thời gian (b). Nhìn trên sơ đồ ta thấy điện áp răng cưa, điện áp điều khiển và điện áp đặt lấy trên điốt ổn áp Dz2 được tổng hợp trên điện trở R5. Trong đó điện áp Uđ đặt nên R5 có tác dụng mở Tranzistor T3 còn điện áp răng cưa và điện áp điều khiển đặt nên R5 có chức năng khóa T3. Thông thường người ta cho điện áp đặt có giá trị bằng giá trị của điện áp răng cưa cực đại: Uđ = Urc max. Do đó khi không có điện áp điều khiển thì trên chân B của T3 điện áp răng cưa sẽ bị gìm xuống dưới mức 0 (v). Khi điện áp điều khiển tăng dần thì điện áp răng cưa được nâng dần nên trên mức 0 (v) như giản đồ thời gian hình 3-10b. Quan sát trên giản đồ thời gian ta thấy khi điện áp răng cưa còn có giá trị Urc < 0 thì Tranzistor T3 mở bão hòa nhờ điện áp Uđ. Lúc này điện áp ra của mạch so sánh lấy trên chân C của T3 có giá trị sẫp xỉ 0 (v): USS = -Ucebh ằ 0 (v). Khi giá trị điện áp Urc ³ 0 thì tiếp giáp Je của T3 bị phân cực ngược nên T3 khoá chắc chắn. Điện áp ra của mạch so sánh có giá trị sấp xỉ giá trị của điện áp nguồn nuôi UCC2 và cực tính của USS là cực tính âm so với mát: USS ằ -UCC2 . Như vậy khi tổng điện áp Urc + Uđk - Uđ < 0 thì T3 mở bão hoà và USS =-Ucebh ằ 0. Còn khi tổng điện áp Urc + Uđk - Uđ ³ 0 thì T3 khoá chắc chắn và USS ằ -UCC2. Nếu ta coi thế –UCC2 là mức logic “1” còn -Ucebh ằ 0 là mức logic “0” thì ta thấy trên giản đồ thời gian tại các thời điểm tổng điện áp Urc + Uđk - Uđ = 0 sẽ xuất hiện một xung âm. Nếu ta thay đổi Uđk và giữ nguyên các điện áp khác thì thời điểm Urc + Uđk - Uđ = 0 sẽ thay đổi dẫn đến thời điểm xuất hiện của xung âm cũng thay đổi theo. * Tính chọn cho mạch so sánh: Chọn điện áp nguồn nuôi của mạch có giá trị UCC2 = 12 (v). Tranzistor T3 có chức năng như một khóa điện tử do đó ta chọn T3 cũng giống như ở phần mạch ĐBH-FSRC, T3 có nhãn hiệu C828 hoặc C945 hay một loại khác tương đương. Do ta chọn điện áp đặt có giá trị bằng giá trị điện áp răng cưa nên Dz2 ta chọn là điốt ổn áp có thông số UDz2 = 6,3 (v). Điện trở R6 cùng Dz2 tạo thành một mạch ổn áp thông số nên cách tính chọn cho R6 và Dz2 hoàn toàn tương tự như ta tính chọn cho R3 và Dz1. Tụ C2 đóng vai trò là thành phần san phẳng đối với điện áp Uđ nên ta có thể chọn C2 có dung lượng là 0,01F =10mF. Hai điốt D2, D3 là hai điốt chỉnh lưu loại IN4007. Điện trở R5 và R7 là hai điện trở hạn chế bảo vệ Tranzistor, ta có thể chọn R5 = 5600 (W), R7 = 2700(W). 3. Khối sửa xung và khuếch đại xung: a. Khối sửa xung và khuếch đại xung dùng mạch vi phân và mạch Dalingtơn dùng Tranzitor pnp . Xung của mạch so sánh đưa ra đã thoả mãn được thời điểm xuất hiện (góc a) nhưng chưa thoả mãn về độ rộng và công suất đối với yêu cầu của xung điều khiển Tiristor. Thông thường xung ra của mạch so sánh còn rộng so với độ rộng chuẩn của xung điều khiển Tiristor nên trước khi đưa xung từ mạch so sánh đến điêù khiển Tiristor thì ta phải sửa lại độ rộng xung cho phù hợp. Khối khuếch đại xung có nhiệm vụ khuếch đại công suất cho xung sau khi sửa và truyền đến mở Tiristor. Hình 3-5 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. (a) a 0 t USS Ucebh 0 0 0 UC3 UAKD4 UđkTi t t t (b) t1 t’1 t2 t3 t4 Hình 2-11: Sơ đồ nguyên lý (a) và giản đồ thời gian (b). 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 3-6. 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 2-12: Giản đồ thời gian mô tả nguyên lý hoạt động của BAX. * Nguyên lý sửa xung của BAX: Trên hình 2-12a 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 2-12b 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 và lặp đi lặp lại kết quả là trên cuộn thứ cấp của biến áp xung ta thu được một dẫy xung có tần số bằng tần số của dẫy xung USS. Xung ra của mạch khuếch đại xung UđkTi có sườn trước không thay đổi so với xung USS, song độ rộng của xung đã được sửa với độ rộng thích hợp để mở Tiristor. Độ rộng của xung UđkTi đúng bằng khoảng thời gian T4 và T5 dẫn dòng qua cuộn sơ cấp biến áp xung, đây cũng chính là khoảng thời gian tụ C3 nạp điện từ giá trị –UC3 = Ucebh ằ 0 đến giá trị –UC3 = UCC3. Trong thực tế người ta thường tính chọn cho mạch vi phân sao cho độ rộng của xung đưa đến mở Tiristor nằm trong khoảng từ 200ms đến 600ms. * Tính chọn cho mạch sửa xung: Để tính chọn cho mạch sửa xung và khuếch đại xung ta chọn nguồn nuôi có giá trị UCC3 = 12 (v). Khâu sửa xung gồm tụ C3 và nội trở tiếp giáp Je của hai Tranzistor T4 và T5. Vì độ rộng của xung UđkTi (tx) bằng khoảng thời gian tụ C3 nạp điện (tn) từ giá trị -UC3 = Ucebh á -UC3 = UCC3 nên nếu ta chọn độ rộng xung tx = 200ms thì tn = 200ms. Trong quá trình tụ C3 nạp điện ta có biểu thức: Trong đó tn là thời gian nạp của tụ từ giá trị -UC3 = Ucebh = 0,6 (v) á -UC3=UCC3, t là hằng số thời gian nạp của tụ C3. t = (rebT5 + rebT4 + R8).C3, với rebT5, rebT4 là nội trở tiếp giáp Je của hai Tranzistor T4, T5. Do nội trở tiếp giáp Je của Tranzistor rất nhỏ so với R8 nên ta coi như không có, vậy ta có công thức t như sau: t = R8.C3. Đến thời điểm t2 tụ C3 nạp đầy điện ta có biểu thức: Thay các giá trị UCC3 = 12 (v), Ucebh = 0,6 (v), tn = 200ms = 2.10-4s, t = R8.C3 , UC3(t3) = UCC3 = 12 (v), vào biểu thức trên ta được: Lấy ln hai vế và biến đổi ta được: R8.C3 = 4.10-4. Chọn tụ C3 có dung lượng là 200
File đính kèm:
- BaiTapXung(tong).doc