III. 1: Thiết kế mạch phát xung.
Sơ đồ mạch phát sóng răng ca dùng D-R-C nạp tụ bởi dòng không đổi Sơ đồ mạch sau
bởi dòng không đổi. Sơ đồ mạch sau
39 R1 R2 R 3 R4 Tr2 D2 D1 Tr1 u1 ie2 e2 c2 +ucc u2 uc c2 c * * b2 u0 ic 0 . . . .
Đồ án tổng hợp hệ điện cơ Svtk: lê ngọc luân luân
Giới thiệu sơ đồ:
- BAĐ: Biến áp đồng bộ để tạo ra tín hiệu đồng bộ hoá
- Các phần tử còn lại là mạch tạo điện áp răng ca, trong đó mạch điện gồm Tr2, Dz ,R4 ,wR là mạch ổn định dòng để nạp tụ.
- u1 : là điện áp nguồn xoay chiều cấp cho sơ đồ chỉnh lu - uđb: Là điện áp đồng bộ
- ucc: Là điện áp một chiều cung cấp cho sơ đồ tạo sóng răng ca. - urc: Điện áp răng ca đầu ra của sơ đồ.
- u0: Điện áp ổn định trên đi ốt ổn áp (Dz).
- ic1, ie2 ,ic2: Dòng cực góp Tr1, Tr2, và dòng cực phát của Tr2. * Nguyên lý làm việc :
Ta có điện áp giữa cực phát và cực gốc Tr2. Ueb2 = U0 - ie2 *RwR
Với RwR là trị số điển trở của bién trở WR. Do cực phát và cực gốc của một Tranzirtor hầu nh không thay đổi khi dòng cực gốc thay đổi nên ta xem Ueb2 = A= const. Vậy ta có ie2 = (U0-- Ueb2 )/ RwR = I = const, mặt khác ta lại có ic2= ie2= I = const. Tức là dòng điện qua cực góp Tr2 có giá trị không đổi.
Ta giả thiết rằng: Tại ωt = 0 thì Uđb= 0 và bắt đầu chuyển sang nửa chu kỳ dơng tai ωt = 0 điện áp trên tụ c đang = 0 (Uc=0).
Vậy sau thời điểm ωt = 0 thì Uđb > 0 (điểm a > o) nên trên D đặt điện áp thuận, D sẽ mở dẫn đến sẽ có dòng điện từ cuộn thứ cấp BAĐ đi qua R2
và D. Nếu bỏ qua sụt áp rất nỏ trên cuộn dây MBA đồng bộ và trên đi ốt D thì trên R2 Đợc đặt điện áp bằng toàn bộ sức điện động thứ cấp BAĐ, tức là Uđb. Điện áp sụt trên R2 lúc này có thế dơng đặt vào cực phát Tr1, cobnf thế âm đặt vào cực gốc Tr1, do vòng gốc phát Tranzitor Tr1 bị đặt điện áp ngợc và Tr1 bị khoá (Tr1có dòng cực góp). Tr1 khoá tụ C đợc nạp điện bởi dòng cực góp Tr2 có giá tri ổn định khác. Điện áp trên tụ tăng dần theo quy luật Uc= I *t/C đây là quy luật tuyến tính.
ωt urc
π 2π
u U
Đồ án tổng hợp hệ điện cơ Svtk: lê ngọc luân luân
Đến ωt = π thì điện áp đồng bộ bằng 0 (Uđb=0 và bắt đầu chuyển sang nửa chu kỳ âm, điểm a trở nên âm hơn 0). Van D bị đặt điện áp ngợc và khoá lại do vòng điện áp đồng bộ không còn tác động đến mạch gốc phát của Tr1
nữa lúc này dới tác động của nguồn cung cấp một chiều qua điện trở điện thiên R1 trong mạch định thiên mắc theo kiểu phân áp gồm R1 và R2 mà Tr1
mở, khi Tr1 thì tụ ngừng nạp và bắt đầu phóng điện qua mạch góp phát của Tr1 và điện trở bảo vệ Tranzitor là R3, ngời ta tính chon các điện trở R1 ,R2
và Tr1 sao cho Tr1 mở bão hoà với dòng điện cực góp là I. Vậy tụ C sẽ ngừng phóng khi điện áp trên tụ giảm xuống bằng sút áp bão hoà của Tr1
cộng với sụt điện áp trên R3 gây nên bởi dòng bão hoà của Tr1: UR3 = I.R3. Sụt điện áp bão hoà trên Tr mở rất nhỏ nên ta có thể bỏ qua. Mặt khác do R3
rất nhỏ và I cũng có giá trị rất nhỏ (cỡ 1ữ 5àA) nên cũng có thể bỏ qua sụt áp trên R3 (uR3= 0). Nh vậy tụ C sẽ phóng đến điện áp = 0 (Tại ωt =ν1 ) và do Tr1 vẫn mở nên điện áp trên tụ giữ nguyên giá trị bằng không cho đến thời điểm ωt = 2π. Thì suy ra Uđb= 0 và bắt đầu chuyển sang dơng. Đi ốt D lại đợc đặt điện áp thuận nên D mở và Tr1 lại khoá. Do vậy tụ C lại đợc nạp tơng tự nh từ ωt = 0 và sự làm việc của sơ đồ lập lại nh của chu kỳ vừa xét. Điện áp răng ca của đầu ra cũng chính là điện áp trên tụ C và dạng điện áp urc đợc trình bày nh hình III-2. So với sơ đồ này thì biên độ điện áp răng ca không phụ thuộc vào biên độ điện áp đồng bộ, dạng điện áp ra đã gần với dạng răng ca và độ dài sờn trớc (giai đoạn nạp tụ) cũng đặt đến 1800 điện.