71. Цепи формирования траектории рабочей точки транзистора

Необходимы для снижения выделяющейся в транзисторе мощности, предотвращения всплесков тока и напряжения, а, следовательно, возможности его вторичногопробоя. При работе транзистора на индуктивную нагрузку как при включении так и выключении тока возникают ситуации, когда течет максимальный ток коллектора при напряжении на коллекторе, равном напряжению питания. Мгновенне значения выделяющейся в транзисторе мощности. Мгновенные значения выделяющейся мощности не в эти промежутки времени очень велики. Схема управления не может предотвратить такие режимы.

Вылеяющеяся энергия:

на этапе включения

выключения

На рисунках а и б приведены схемы ЦФТРТ, работающие на этапах включения и выключения. На схеме А конденсатор А, включенный параллельно транзистору, препятствует быстрому нарастанию коллекторного напряжения при выключении, поэтому ток коллектора успевает значительно снизиться, прежде чем нарастет напряжение. На схеме Б индуктивность L, включенная последовательно в цепь коллектора, не позволяет току быстро нарастать. Для обеих схем траектория рабочей точки VT ключа с индуктивной нагрузкой определяется в области максимальных режимов транзистора

Практическое применение нашла объединенная ЦФТРТ, она применяется на этапах включения и выключения. При включении транзистора ток катушки заряжает Сs через диод. Напряжение на коллекторе растёт так же как на Сs и тем медленнее, чем больше ёмкость Сs. При включении транзистора через коллектор течёт ток конденсатора через сопротивление Rs, конденсатор разряжается. При использовании ЦФТРТ токи уменьшаются, а напряжение растет. Энергия E=CU²\2 рассеивается на Rs, когда конденсатор разряжается, т.е. на этапе включения транзистора. Суммарные потери мощности ЦФТРТ могут иметь минимум в зависимости от ёмкости конденсатора.

72. Цфтрт с рекуперацией энергии

Существуют активные и пассивные схемы фильтров.

Пассивная схема содержит L- и C- компоненты, а активные схемы представляют собой импульсные преобразователи движения энергии.

1. Вариант пассивной рекуперации энергии.

ЦФТРТ транзистора с дополнительной обмоткой позволяют возвращать энергию в источник питания при запирании тр-та.

Катушки индуктивности имеет 2 обмотки. Число витков первичной обмотки, материал и размеры магнитопровода определяет индуктивность. При запирании тр-ра напряжение коллектора растёт так же как и на вторичной обмотке растёт ток пока не откроется 2 диод . он будет проводить ток пока вся накопленная электроэнергия не уйдёт в источник электропитания.

Анализ показывает, что время спада тока коллектора в разы меньше времени восстановления магнитопровода.

Из-за индуктивности рассеивания максимальное напряжение коллектора будет меньше, чем это следует из формулы. Энергия, накопленная на этой индуктивности существенно меньше энергии намагничивания. Её можно выключить при помощи катушки при размагничивании ЦФТРТ тр-ра.

2. Активная схема рекуперации энергии.

При запирании тр-ра энергия, запасённая в катушки, передаётся в конденсатор через диод. Ключевой преобразователь напряжения (КПН) преобразует энергию конденсатора в более высокую энергию катушки.

Напряжение на конденсаторе зависит от тока через катушку. КПН может поддерживать это напряжение постоянно и тем самым поддерживать максимальное напряжение коллектора постоянным.