a. Khuếch đại xung
Khuếch đại xung (KĐX) có nhiệm vụ tăng công suất xung do khâu tạo dạng xung DX hình thành đến mức đủ mạnh để mở van lực. Đa số tiristor mở chắc chắn khi xung điều khiển có UGK = (5 ÷ 10) V; và IG = (0,3 ÷ 1) A trong thời gian cỡ 100µs. Đầu ra của KĐX sẽ nối với các cực G-K của tiristor, còn đầu vào nối với khối tạo dạng xung. Do đó ta có thể sơ bộ xem xét hệ số khuếch đại công suất KP= KU.KI thông qua hệ số khuếch đại áp KU và dòng KI như sau.
Hệ số khuếch đại điện áp KU
Các tầng khuếch đại xung bao giờ cũng làm việc ở chế độ khoá, vì vậy điện áp ra tải của nó luôn có thể đạt trị số nguồn công suất ECS cung cấp cho KĐX. Nguồn ECS luôn được chọn có trị số trên 10V, đồng thời biên độ điện áp xung vào do nguồn điều khiển quyết định cũng được chọn hơn 10V. Như vậy có thể coi hệ số KU ≈ 1.
Hệ số khuếch đại dòng điện KI
Tạo dạng xung DX sử dụng transistor công suất nhỏ và chủ yếu là các loại IC. Vì vậy chúng chỉ mang được tải với dòng điện vài mA (giá trị hay dùng là 3 mA). Đối chiếu với dọng Ig yêu cầu ta có:
𝐾𝐼 =𝐼𝑔 𝐼𝑣 =
0,3 ÷ 0,6
3. 10−3 = (100 ÷ 200) ≫ 1
Nhiệm vụ của KĐX thực chất là khuếch đại dòng điện vì KI khá lớn.
Hình 3.11 Khuếch đại xung ghép biến áp xung (dạng xung chùm).
Hai bóng T1, T2 đều được chọn theo điều kiện điện áp như nhau là chịu được trị số nguồn ECS. Về dòng điện, bóng T1 chọn theo dòng điện cuộn sơ cấp I1 của biến áp xung:
𝐼𝑐 = 𝐼1 =𝐼𝑔 𝑘
Trong đó:
- Ig là dòng điện mở van;
- k là tỉ số vòng dây giữa sơ cấp và thứ cấp biến áp xung thường nằm trong phạm vi (1÷3).
Sau khi chọn được T1 để có hệ số khuêch đại β1 sẽ chọn được T2 vì dòng qua colector T2 chính là dòng bazơ T1, như vậy bóng T2 luôn nhỏ hơn T1 do chịu dòng nhỏ hơn β1 lần.
Chọn điện trở R2 theo công thức:
𝑈𝑣𝑚𝑎𝑥 𝐼𝑣𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝑅1 ≤ 𝛽1𝛽2𝐸𝐶𝑆 𝑠𝐼1𝑚𝑎𝑥 𝑅2 >𝐸𝐶𝑆 𝐼𝑐𝑝 𝐶 = 𝑡𝑛 3𝑅2 Trong đó:
- β1, β2 là hệ số khuếch đại của hai bóng T1, T2; - ECS điện áp đầu vào;
- tn là thời gian nghỉ giữa 2 xung liền nhau của xung chùm.