4.16 Схема с дополнительным трансформатором
Недостаток предыдущей схемы заключается в том, что в ней присутствуют сквозные токи. Для их предотвращения вводят дополнительный трансформатор (рисунок 4.44). Здесь дополнительный трансформатор ТР2 имеет меньшую мощность и габариты магнитопровода, поэтому он входит в насыщение, формирует причину окончания генерируемого импульса (по первому или второму способу). Поэтому ТР1 не входит в насыщение, как более мощный. Сквозных токов нет. Если перемещать движок потенциометра R, то при увеличении его сопротивления схема входит в режим активной области (первый способ), импульсы становятся короче, частота выше.
Рисунок 4.44 — Схема с дополнительным трансформатором
4.17 Мостовая и полумостовая схемы магнито–транзисторных преобразователей
Мостовая и полумостовая схемы МТП приведены на рисунке 4.45
Рисунок 4.45 — Мостовая (а) и полумостовая (б) схема МТП
Достоинство схемы, изображенной на рисунке 4.45, а): однократное напряжение на закрытом транзисторе, потому что если открыт VT1, то к VT2 прикладывается одно напряжение E0, в то время как в двухтранзисторной схеме рисунка 4.41 — двойное напряжение. Обмотки W2–W5 подключаются к переходам Б–Э транзисторов VT1–VT4. Обмотка W6 – выход, нагрузка, их может быть несколько.
Схема рисунка 4.45, б) аналогична предыдущей, но транзисторы заменены конденсаторами, не электролитическими. Данные для примера: мощность – 200 Вт, емкость – 2÷3 мкФ, частота – 25 кГц, напряжение E0 ‑ 250 В.
4.18 Генераторы импульсов на оу в автоколебательном режиме
На рисунке 4.46 представлена схема, в которую введены неинвертирующий триггер на операционном усилителе и интегратор. Примем вначале, что между триггером и интегратором связи нет, также как и между выходом интегратора и входом неинвертирующего триггера.
Рисунок 4.46 — Схема генератора импульсов на двух ОУ
Известно, что на выходе триггера импульсы имеют прямоугольную форму, как на верхнем графике. Если такие импульсы подать на вход интегратора, то получим треугольные импульсы на его выходе, как на нижнем графике.
Если второй график подать на вход первой схемы, т.е. ввести обратную связь, а также выход первой схемы соединить со входом интегратора, то схема в целом будет работать автоматически в режиме непрерывной генерации меандра.
Достоинства: высокая стабильность и хорошее качество импульсов.
Недостаток: наличие двух операционных усилителей.
Поэтому в реальной схеме на одном ОУ интегратор заменяют интегрирующей RC–цепью, как показано на рисунке 4.47.
В схеме, представленной на рисунке 4.47, роль интегратора выполняет цепь Rос–С, а роль триггера выполняет сам ОУ совместно с резистивной цепью R1–R2. Здесь получаем триггер инвертирующий, потому что управление осуществляется по минус входу в отличие от предыдущей схемы рисунка 4.46, где триггер был неинвертирующий. Порог инвертирующего триггер Υ:
Рисунок 4.47 — Схема генератора импульсов на одном ОУ
Примем, что на графике (см. рисунок 4.47) уже установился режим генерации автоколебаний, а переключение в точках Uнач, Uкон.
Для расчета длительности Δt применяем следующие формулы:
Тогда, после подстановки получаем
В связи с тем, что схему обычно запитывают симметричным напряжением питания, можно Uвых сократить, имея в виду сохраненные знаки полярности.
Период T=2·Δt.
Если надо, чтобы длительности положительных и отрицательных вершин и оснований импульсов отличались, вводят сопротивления R'ос, R''ос, диоды VD1, VD2, как изображено на схеме рисунка 4.48.
Рисунок 4.48 — Генератор импульсов на одном ОУ с разными длительностями вершин и оснований импульсов.
При различных величинах сопротивлений резисторов R'ос и R''ос конденсатор С будет иметь разные времена зарядов и разрядов, поэтому форма импульсов будет отличаться от меандра.