Giáo trình bài giảng Kỹ thuật điện tử part 10

Ngoài ra còn các tham số khác như: tốc độ quét trung bình KTB = Umax / tq và hiệu suất năng lượng: h = Umax / Enguồn Từ đó có hệ số phẩm chất của Uq là Q = h / e. Nguyên lí tạo xung tam giác dựa trên việc sử dụng quá trình nạp hay phóng điện của một tụ điện qua một mạch nào đó.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình bài giảng Kỹ thuật điện tử part 10 U Umax Uo t tq tng T Hình 3.24: Xung tam giác lý tưởng Biên độ Umax mức một chiều ban đầu Uq (t = 0) = U0 chu kì lặp lại T (so vớixung tuần hoàn), thời gian quét thuận tq và thời gian quét ngược tng (thông thường tngtăng đường thẳng cần nạp chậm phóng nhanh và ngược lại với dạng giảm đườngthẳng cần nạp nhanh phóng chậm. . . , Để điều khiển tức thời các mạnh phóng nạp, thường sử dụng các khóa điện tửtranzito hay IC đóng mở theo nhịp điều khiển từ ngoài. Trên thực tế để ổn định dòngđiện nạp hay dòng điện phóng của tụ cần một khối tạo nguồn dòng điện (xem 2.6) đểnâng cao chất lượng xung tam giác. Về nguyên lí có 3 phương pháp cơ bản sau:a - Dùng một mạch tích phân đơn giản (h.3.25a) gồm một khâu RC đơn giản để nạpđiện cho tụ từ nguồn E. Quá trình phóng, nạp được một khóa điện tử K điều khiển. Khiđó, Umax >Rphóng.C. Nếu chọn nguồn E cực tính âm ta có Uc(t) là giảm đường thẳng. Hình 3.25: Phương pháp Mille tạo Uqb - Dùng một phần tử ổn định dòng kiểu thông số có điện trở phụ thuộc vào điện ápđặt trên nó Rn=f(URn) làm điện trở nạp cho tụ C. ĐỂ giữ cho dòng nạp không đổi, điệntrở Rn giảm khi điện áp trên nó giảm, lúc đó e = Umax/Etd với Etd = Inạp . Ri (8-36)Ri là điện trở trong của nguồn dòng nên khá lớn, do vậy Etd lớn và cho phép nâng caoUmax với một mức méo phi tuyến cho trước.c - Thay thế nguồn E cố định ở đầu vào bằng một nguồn biển đổi e(t) = E + K (Uc - Uo) hay e(t) = E + KΔUC (3-37)với K là hằng số tỉ lệ bé hơn một: k = de(t)/dUc < l (với hình 3.26a) Nguồn bố sung KΔUC bù lại mức giảm của dòng nạp nhờ một mạch khuếch đạicó hồi tiếp thay đổi theo điện áp trên tụ Uc khi đó mức méo phi tuyến xác định bởi: 218 e = (1-k)Umax/E (3-38)giá trị này thực tế nhỏ vì k ≈ 1 nên 1-k là VCB và vì thế có thể lựa chọn được Umax lớnxấp xỉ E làm tăng hiệu suất của mạch mà e vẫn nhỏ.3.6.2. Mạch tạo xung tam giác dùng tranzito Hình 3.27 đưa ra các sơ đồ dùng tranzito thông dụng để tạo xung tam giáctrong đó (a) là dạng đơn giản, (b) là mạch dùng phần tử ổn dòng (phương pháp Miller)và (c) là mạch bù có khuếch đại bám kiểu Bootstrap. Hình 3.27: Các mạch tạo xung tam giác dùng tranzito thông dụng nhấta. Với mạch (a): Ban đầu khi Uv = 0 (chưa có xung điều khiển) T mở bão hòanhờ RB, điện áp ra Ura =Uc = UCEbh ≈ 0V. Trong thời gian có xung vuông, cực tính âmđiều khiển đưa tới cực bazơ, T khóa, tụ C được nạp từ nguồn +E qua R làm điện áptrên tụ tăng dần theo quy luật Uc(t) = E (l - e-t/RC) (3-39) Điện áp này Uc(t) = Ura(t) ở gần đúng bậc nhất tăng đường thẳng theo t với hệsố phi tuyến 219 i0 - i(t q ) Um ε= = với i(0) = E/R (3-40) i0 E E Umvà là các dòng nạp lúc đầu và cuối i(t q ) = R Khi hết xung điểu khiển T mở lại, C phóng điện nhanh qua T; Ura=Uc≈0 mạchvề lại trạng thái ban đầu. Từ biểu thức sai số e (3-40) thấy rõ muốn sai số bé cần chọn nguồn E lớn vàbiên độ ra của xung tam giác Um nhỏ. Đây là nhược điểm căn bản của sơ đồ đơn giảnhình 3.27a.b. Với mạch (b) tranzito T2 mắc kiểu bazơ chung có tác dụng như một nguồn ổn dòng(có bù nhiệt nhờ dòng ngược qua ZD là điôt ổn áp (xem 2.6) cung cấp dòng IE2 ổnđịnh nạp cho tụ trong thời gian có xung vuông c ực tính âm điều khiển làm khóa T1.Với điều kiện gần đúng dòng cực colectơ T1 không đổi thì: tq I 1 Uc (t) = ∫c2 dt = c2 t là quan hệ bậc nhất (3-41) I C0 C Mạch (b) cho phép tận dụng toàn bộ E tạo xung tam giác với biên độ nhận đượclà Um » E. Tuy vậy, khi có tải Rt nối song song trực tiếp với C thì có phân dòng qua Rtvà Um giảm và do đó sai số e tăng. Để sử dụng tốt cần có biện pháp nâng cao Rt haygiảm ảnh hưởng của Rt đối với mạch ra của sơ đồ.c. Với mạch (c) T1 là phần tử khóa thường mở nhờ RB và chỉ khóa khi có xung vuôngcực tính dương điều khiển. T2 là phần tử khuếch đại đệm chế độ đóng mở (k < 1).Ban đầu (Uv = 0) T1 mở nhờ Rb, điôt D th ...