Menu English Ukrainian Tiếng Nga Trang Chủ

Thư viện kỹ thuật miễn phí cho những người có sở thích và chuyên gia Thư viện kỹ thuật miễn phí


ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Mạch chuyển đổi nguồn điện. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Power Supplies

Bình luận bài viết Bình luận bài viết

Bộ nguồn chuyển mạch (UPS) ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị gia dụng và công nghiệp. Mạch UPS hiện đại tiên tiến đến mức ngang bằng với các bộ nguồn tuyến tính về số lượng phần tử và ở nhiều khía cạnh vượt xa các PSU tuyến tính.

Hoạt động của UPS trong các mạng có điện áp xoay chiều 220 V (ở chế độ quá tải hoặc mất cân bằng pha), dải thông số từ 160 đến 280 V mang lại lợi thế rất lớn so với nguồn điện tuyến tính. Ngoài ra, hiệu suất cao có thể giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng từ mạng (điều này rất quan trọng đối với các gia đình có thu nhập thấp).

Bộ nguồn chuyển đổi được chia thành bộ biến đổi điện áp một chu kỳ (OPN) và kéo đẩy. Đổi lại, các bộ chuyển đổi một chu kỳ được chia thành PN với kết nối điốt ngược (OPNO) (flyback) Hình 1, a và với kết nối trực tiếp của điốt OPNP (thuận) Hình 1, b.

Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Kéo đẩy được chia thành PN với mạch chuyển mạch nửa cầu (Hình 2, a) và với mạch chuyển mạch cầu (Hình 2, b).

Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Theo phân tích được thực hiện trong [1], lĩnh vực ứng dụng của PV phụ thuộc vào công suất tải (Hình 3), trong khi các sơ đồ bật PV là khác nhau. Trong các thiết bị gia dụng nhập khẩu, bạn thường có thể tìm thấy mạch flyback PN vì nó có số lượng phần tử rất nhỏ. Nhưng đối với hoạt động bình thường của mạch này, các yếu tố chất lượng cao không có sẵn trên thị trường linh kiện điện tử ở Ukraine là bắt buộc. Hoạt động của các thành phần vô tuyến chất lượng thấp ảnh hưởng lớn đến nhiều chỉ số của UPS.

Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Hãy xem xét hoạt động của bộ chuyển đổi điện áp một đầu với kết nối diode ngược. Chúng thường được gọi là flyback vì năng lượng truyền đến tải tại thời điểm tắt khóa bóng bán dẫn. Hình 4 cho thấy một sơ đồ đơn giản hóa của một flyback PN hiện đại.

Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Khoảng thời gian t0 - t1. Ngay khi áp dụng điện áp cung cấp + Ep, một dòng điện chạy qua Rogr, RD1, RD2, trong khi C3 được nạp dòng điện qua Rogr, Rd1, C3, tiếp giáp BE của bóng bán dẫn VTk (Hình 5, a). Transistor VTk mở dần t0 t1 (Hình 5, b), dòng điện cực thu IKVT phát sinh (Hình 5, c), chảy dọc theo đường dẫn: + En, Rogr, w1, quá trình chuyển đổi E-B của bóng bán dẫn VTk - nối đất. Trên cuộn dây w2, một EMF có cùng cực được tạo ra như điện áp đặt vào w1, theo định luật tự cảm ứng (điểm bắt đầu trên cuộn dây). Emf tự cảm được áp dụng cộng với VD1, Rb đến đường giao nhau BE VTk, bóng bán dẫn mở ra nhiều hơn.

Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Lưu ý rằng không có dòng điện chạy trong mạch tải. Dòng mạch thu VTk tăng cho đến khi bóng bán dẫn bão hòa, trong khi dòng điện dẫn trong w1 tăng từ 6 đến ILmax, và trong khi dòng điện thu thay đổi và tăng lên, lõi cuộn cảm L bị từ hóa. Do cường độ từ trường tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy trong cuộn dây w1, Iw1 \u6d Hl / w, trong đó H là cường độ từ trường; l là chiều dài đường sức từ; w là số vòng dây, khi đó cường độ từ trường trong lõi cuộn cảm cũng sẽ tăng dần từ 1 đến HIm (Hình XNUMX, đường cong XNUMX).

Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Giai đoạn t1 - t2. Tại thời điểm bão hòa của bóng bán dẫn VTk (lưu ý rằng thời điểm này không trùng với thời điểm bão hòa của lõi do đặc điểm thiết kế của mạch), dòng điện thu của bóng bán dẫn VTk đạt giá trị cực đại (tất cả các dòng chính các hạt tải điện của tiếp giáp n-p-n tham gia) và không thay đổi. Trong w1, dòng điện dẫn cũng không thay đổi, điều đó có nghĩa là không có EMF tự cảm ứng nào được tạo ra trong w2. Trong trường hợp này, VTk bị khóa. Lõi cuộn cảm L bắt đầu khử từ, năng lượng của lõi được truyền cho tải, do EMF tự cảm ứng đảo cực ở w3. Trong trường hợp này, một dòng điện xuất hiện trong w3 đến VD2 và Rn, Cf. Vì EMF đã thay đổi dấu hiệu, không có dòng điện nào chạy trong w2 và VTk cuối cùng cũng đóng lại. C3 đã được sạc và VTk không thể mở. Dòng khử từ Im giảm dần t1 t2 (Hình 5d). Cường độ từ trường cũng giảm dần từ điểm A đến điểm Br (Hình 6, đường cong 2).

Tụ điện SF2 được sạc nhanh và dòng tải chạy qua Rn. Ngay khi cường độ trường giảm xuống bằng 3, dòng điện trong w60 dừng lại, lõi có giá trị dư của cảm ứng từ trường Br nên lõi không được khử từ hoàn toàn (để khử từ hoàn toàn cần tác dụng lực cưỡng bức, -Nc. Trong các mạch cầu kéo hoặc nửa cầu, lõi được khử từ và từ hóa lại nhánh đối diện của mạch Tính năng này rất quan trọng khi tính toán cuộn cảm, vì Bm (giá trị biên độ của cảm ứng trong các công thức) sẽ là Ít hơn 80-XNUMX% (tùy thuộc vào chất lượng của lõi) của giá trị bảng.

Giai đoạn t2 - t3. Ngay khi lõi cuộn cảm được khử từ đến giá trị dư Br, trong khi cường độ từ trường không thay đổi và bằng 3, dòng điện trong w2 ngừng chạy và EMF trong w2 đổi dấu ngược lại, VTk bắt đầu mở với dòng cơ sở, do đó, dòng thu VTk tăng, tăng EMF trên w1 bằng cách tăng dòng qua wXNUMX.

Transistor VTk mở đến bão hòa (Hình 5c), lõi được từ hóa (Hình 6, đường cong 3), tại điểm A đối với HIm giá trị cảm ứng BS sẽ tương ứng. Trong tính toán, thay vì Bm, sự khác biệt ∆B = Bs - Br được sử dụng, tức là bộ chuyển đổi hoạt động trên một vòng trễ riêng. Do đó, trong các bộ biến đổi điện áp một đầu, các ferit có Br tối thiểu và Bs tối đa (vòng trễ hẹp) được sử dụng. Một vòng lặp tương tự tồn tại trong các ferrite tần số cao, vì vậy nhiều công ty nước ngoài tạo ra các bộ chuyển đổi có tần số chuyển đổi từ 0,1 đến 1 MHz. Hoạt động của bộ chuyển đổi ở tần số như vậy yêu cầu sử dụng các phần tử RF (công suất) chất lượng cao.

Điều quan trọng cần lưu ý là thời lượng của trạng thái mở VTk được xác định bởi biên độ của dòng điện cực thu Ikmax, độ tự cảm L và điện áp của nguồn điện Ep và không phụ thuộc vào tải đầu ra. Thời lượng của trạng thái đóng trực tiếp phụ thuộc vào tải. Do đó, có ba chế độ hoạt động của PN.

Chế độ dòng điện không liên tục thứ nhất

Điện trở tải nhỏ (gần như ngắn mạch và tụ SF2 không có thời gian để sạc, trong khi gợn điện áp và dòng điện sẽ được quan sát trên Rn.

Chế độ dòng điện liên tục thứ 2

Sf sẽ tích lũy đủ năng lượng để dòng điện trong tải chạy không gợn sóng và điện áp không đổi.

chế độ thứ 3 chỉ dành cho OP

NHƯNG - chế độ nhàn rỗi. Tải không đáng kể hoặc bị ngắt hoàn toàn, thời gian của trạng thái đóng của bóng bán dẫn tăng lên (do dòng khử từ giảm chậm), nhưng do năng lượng được lưu trữ trong từ trường của máy biến áp không thay đổi nên điện áp trên cuộn thứ cấp, và do đó trên tải, tăng đến vô cùng. Chế độ này là nguy hiểm nhất, vì SF2 có thể phát nổ do quá điện áp. Do đó, trong mọi trường hợp không nên sử dụng bộ biến đổi điện áp flyback ở chế độ lạnh. (ngoại trừ hệ thống laser, đèn nháy ảnh, thiết bị lưu trữ điện áp cao y tế).

Cuộn cảm Flyback lõi PN. Lõi chủ yếu được làm từ ferit. Ferit là hỗn hợp thiêu kết của oxit sắt với oxit của một hoặc nhiều kim loại hóa trị hai [2]. Ferit rất cứng, giòn và có tính chất cơ học tương tự như gốm sứ (hầu hết có màu xám đen hoặc đen).

Mật độ của ferit nhỏ hơn nhiều so với mật độ của vật liệu từ tính kim loại và là 4,5-4,9 g/cm3. Ferrite được mài tốt và đánh bóng bằng vật liệu mài mòn. Chúng có thể được dán bằng keo BF-4 theo công nghệ nổi tiếng (làm sạch bằng giấy nhám, tẩy bằng xăng, bôi keo và để khô một chút, dùng máy ép ấn chặt trong vài giờ, nhưng để không làm tách ferit ). Ferrite là chất bán dẫn và có độ dẫn điện tử. Điện trở suất của chúng (tùy thuộc vào thương hiệu) nằm trong khoảng từ 10 đến 1010 ôm x cm

Bảng 1
Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Các đặc điểm chính của vật liệu sắt từ được đưa ra trong Bảng 1:

  • Bm - cảm ứng bão hòa, giá trị của nó tương ứng với trạng thái bão hòa, tức là
  • trạng thái như vậy của vật liệu sắt từ, trong đó cảm ứng từ không thay đổi khi cường độ từ trường thay đổi;
  • Br - cảm ứng dư, giá trị thu được bằng cách giảm cường độ trường về không;
  • Нс - lực cưỡng bức, giá trị của cường độ từ trường, tại đó cảm ứng có giá trị bằng không;
  • µ - độ thấm từ - hệ số biểu thị cảm ứng từ trong vật liệu sắt từ lớn hơn trong không khí bao nhiêu lần Độ từ thẩm của vật liệu sắt từ phụ thuộc vào cường độ trường, nhiệt độ và các yếu tố khác;
  • µn - độ từ thẩm ban đầu, nó được xác định từ tiết diện ban đầu của đường cong từ hóa chính bởi độ dốc của tiếp tuyến và tương ứng với sự làm việc của vật liệu trong trường yếu;
  • tgδ là tiếp tuyến suy hao, đặc trưng cho tổn hao trong vật liệu sắt từ và thể tích vật liệu càng lớn thì diện tích vòng trễ và tần số đảo chiều từ hóa, đồng thời điện trở thể tích riêng (điện) của vật liệu càng nhỏ. vật liệu;
  • TKµ - hệ số nhiệt độ thấm từ khi nhiệt độ thay đổi 1°C.

Các ferit từ tính mềm hiện đại có thể được chia thành nhiều nhóm khác nhau về các thông số và mục đích điện từ. Trong ký hiệu của loại ferit, các con số tương ứng với giá trị danh nghĩa của độ thấm từ ban đầu, chữ H đầu tiên có nghĩa là ferit có tần số thấp, chữ M thứ hai là ferit mangan-kẽm, H là niken-kẽm; các chữ cái HF chỉ ra rằng ferit được thiết kế để hoạt động ở tần số cao.

Các loại ferit 6000NM, 4000NM, 3000NM, 2000NM, 1500NM, 1000NM được sử dụng ở tần số lên đến vài trăm kHz trong cả trường yếu và trường mạnh. Trong các trường yếu, ferit của nhóm này được sử dụng trong trường hợp không có yêu cầu tăng về độ ổn định nhiệt độ. Ferrite của ba loại đầu tiên được khuyến nghị sử dụng trong lõi từ tính thay vì tấm permalloy có độ dày từ 0,1-0,02 mm trở xuống.

Các loại ferit 2000NM1, 1500NMI, 1500NM2, 1500NM3, 1000NM3 và 700NM được thiết kế để sử dụng trong các trường yếu và trung bình ở tần số lên đến 3 MHz. Chúng có tổn thất thấp và TCµ thấp trong một phạm vi nhiệt độ rộng. Với các yêu cầu ngày càng tăng về độ ổn định nhiệt µ trong phạm vi nhiệt độ rộng, nên sử dụng ferit của ba loại cuối cùng.

Các loại ferrite 2000NN, 1000NN, 600NN, 400NN, 200NN và 100NN được sử dụng trong các trường yếu trong dải tần lên đến vài MHz. Ferrite của ba loại đầu tiên kém hơn đáng kể so với ferrite mangan-kẽm có cùng giá trị μ, nhưng chúng rẻ hơn, do đó chúng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị khác nhau với yêu cầu thấp về độ ổn định và tổn thất. Các ferit còn lại được sử dụng rộng rãi trong cuộn dây mạch và ăng ten từ tính.

Các loại ferrite 150VCh, 100VCh, 50VCh2, 30VCh2 và 20VCh được thiết kế để sử dụng trong trường yếu ở tần số lên đến 100 MHz. Chúng được phân biệt bởi tổn thất thấp và TKµ thấp trong phạm vi nhiệt độ rộng, do đó chúng được sử dụng rộng rãi nhất cho cuộn cảm tần số cao, cũng như cho ăng-ten của máy thu thanh di động.

Ferrite loại 300НН, 200НН2, 150НHI, 90НН, 60НН, 55НН, 33НН và 10ВЧ1 được đặc trưng bởi tổn thất thấp trong trường mạnh. Mục đích chính của chúng là dành cho lõi cuộn dây của các mạch có thể điều chỉnh bằng phân cực và các mạch của bộ điều biến từ. Trong trường yếu tanδ và TKµ, các ferit này nhiều hơn nhiều so với các ferit nhóm HF. Dữ liệu chính của ferit từ tính mềm được đưa ra trong Bảng 2. Đơn vị chuyển đổi cho hệ SI: 1 Gs-10-4 Tl.

Bảng 2
Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Các lõi Flyback PN được chế tạo ở dạng mạch từ hình chữ U hoặc chữ W (Hình 7).

Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Vì máy biến áp hoạt động như một cuộn cảm, nên một trong các mặt của lõi được giũa bằng vật liệu mài mòn (tốt nhất là bằng giũa kim cương). Khoảng cách không từ tính được thực hiện trong vòng 0,1 ... 0,3 mm, các tông được chèn vào khoảng trống trong quá trình lắp ráp. Kích thước tổng thể phổ biến nhất của mạch từ hình chữ W được cho trong Bảng 3 và Hình 8.

Bảng 3
Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng
(bấm vào để phóng to)

Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Tính toán cuộn cảm flyback PN

Lõi cuộn cảm phải lưu trữ năng lượng cực đại cần thiết trong một khoảng trống nhỏ mà không đi vào trạng thái bão hòa và có tổn thất chấp nhận được trong mạch từ. Ngoài ra, nó phải đáp ứng số vòng dây cần thiết để cung cấp tổn thất cuộn dây có thể chấp nhận được. Chúng tôi sử dụng công thức nổi tiếng [3]:

Pgab = IkUk = 4fwkBmSc10-4tôi; (1)

Anh = 4fwkBmSc10-4, (1a)

trong đó Rgab là công suất tổng của máy biến áp, W; Ik - dòng thu trung bình, A; Uk - điện áp đặt vào cuộn sơ cấp của cuộn cảm, V; f - tần số chuyển đổi, Hz; Bm - cảm ứng từ trường, T (đối với PN chu kỳ đơn Vm \u0,7d Bs - Br xấp xỉ 2 giá trị bảng); Sc - diện tích tiết diện của thanh mạch từ, cmXNUMX; wk là số vòng dây của cuộn sơ cấp.

Từ (1) suy ra số vòng dây của cuộn sơ cấp có thể tìm được như sau:

w1 = 0,25Uk104/(fBmSc). (2)

cuộn cảm:

L = µ0 µr (w1)2 Sc/l, (3)

trong đó L - điện cảm, H; µ0 = 4π10-7 - độ thấm từ tuyệt đối; µr - độ thấm từ tương đối; Sc - diện tích tiết diện của mạch từ, m2; l là chiều dài đường sức từ, m.

Để ước lượng sơ bộ tiết diện lõi cần thiết, bạn có thể sử dụng biểu thức:

Sc = (10...20) (Pn/f)1/2(4)

trong đó Pn - công suất tải, W; Sc - diện tích mặt cắt ngang của lõi, cm2; f - tần số chuyển đổi, Hz.

Sử dụng các công thức (2) và (4), cũng như phân tích dữ liệu trong Bảng 2, chúng tôi tìm thấy kích thước tổng thể của lõi và số vòng dây của cuộn sơ cấp. Đối với cuộn dây thứ cấp và các cuộn dây khác wн = w1 Uk/Uн, trong đó Un là điện áp tải.

Đối với cuộn dây kích thích w2 (xem Hình 4), nên sử dụng điện áp khoảng 5 V.

d = 1,13 (I/j)1/2(5)

trong đó d - đường kính dây, mm; I - dòng điện trung bình trong cuộn dây, A; j là mật độ dòng điện trong cuộn dây (khuyến nghị 2,5...5 A/mm2) và đối với cuộn dây bên trong, mật độ dòng điện phải là thấp nhất.

Để kiểm tra các phép tính, chúng tôi tính diện tích chiếm dụng của mỗi cuộn dây và tóm tắt, đồng thời phải thỏa mãn bất đẳng thức:

Sok = w1d1 + w2d2 + w3d3 + ... + wndn + hz, (6)

trong đó Sok là giá trị dạng bảng của diện tích cửa sổ, cm2; wn số vòng dây trong cuộn dây n; dn là đường kính của dây trong cuộn dây n; hz là tổng độ dày của khung và cách điện cuộn dây.

Các khung trên đó cuộn dây của máy biến áp được ép từ nhựa, dán từ các tông điện hoặc được lắp ráp từ các bộ phận riêng biệt làm bằng textolite nhiều lớp, bìa cứng hoặc bìa cứng điện, với kích thước nhỏ, bất kỳ loại bìa cứng nào cũng được sử dụng. Quy trình sản xuất khung bằng bìa cứng tiêu chuẩn được mô tả chi tiết trong [4], đối với máy biến áp công suất nhỏ, tác giả đề xuất phương pháp thứ hai để sản xuất máy biến áp (Hình 9). Nó bao gồm ba khoảng trống. Tay áo được làm bằng bìa cứng (Hình 9, b), các đường 1 của phôi được cắt nhẹ, sau đó nó được gấp lại thành hình bình hành và các cạnh 2 được dán dọc theo đường viền 3 bằng giấy lụa.

Khoảng trống (Hình 9, a) được làm với số lượng 2 chiếc. Đồng thời, lõi 1 được cắt ra và các lỗ D0,3 mm được đâm bằng kim được mài sắc dọc theo các cạnh từ ống tiêm, sau đó chúng được đánh số (ở nửa trên của khung là H1, H2, H3, . .., và nửa dưới như K1, K2, K3 ,...). Nửa trên và nửa dưới của khung được dán vào tay áo bằng giấy lụa và cấu trúc được đặt dưới một vật nặng trong vài giờ. Việc quấn các cuộn dây trên khung được thực hiện tương tự như [4] theo thứ tự sau Wcontrol, W1, Wload (đối với các phương án thử nghiệm, Wcontrol có thể là cái cuối cùng).

Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Lắp ráp

Các thanh ferit được đưa vào khung bằng các cuộn dây quấn. Đầu tiên, một tấm bìa cứng hình vuông dày 0,2 mm được dán vào một trong các lõi để lấp đầy khoảng trống. Sau khi lắp ráp lõi từ mặt bên của lá đồng, một dải băng được tạo ra xung quanh lõi, kéo dài và hàn.

Các tính năng của bóng bán dẫn chính

Do tải của bộ thu của bóng bán dẫn VTk là một cuộn cảm có độ tự cảm L, nên tại thời điểm khóa VTk, một xung điện áp xảy ra trên bộ thu của nó (Hình 10, a, đường cong 1). Sự giảm dòng điện của bộ thu không xảy ra ngay lập tức, nhưng trong quá trình tái hấp thu các hạt tải điện thiểu số của điểm nối bộ thu-bộ phát (Hình 10b). Điện áp của bộ thu thay đổi hình sin do sự hiện diện của điện cảm L và điện dung của đường giao nhau bộ thu-bộ phát. Kết quả là VTk dập tắt một lượng lớn năng lượng ở tiếp giáp K-E, năng lượng này biến thành nhiệt. Do đó, VTk có thể quá nóng và hỏng hóc.

Để ngăn chặn hiệu ứng này, một độ trễ thời gian t3 của phía trước mức tăng điện áp bộ thu (đường cong 2) được tạo ra so với thời điểm bắt đầu giảm tsp của dòng điện bộ thu (Hình 10, a) bằng cách sử dụng mạch RCD (Hình. .11). Khi tắt VT, dòng điện chạy qua điện cảm rò rỉ của cuộn cảm sẽ nạp điện cho tụ điện giảm chấn Сdf thông qua Vddf. Sau khi mở khóa VTk, Sdf được xả qua Rp và K-E VTk. Mạch này có thể đạt được các giá trị nhỏ tùy ý của công suất tức thời bị tiêu tán bởi đường giao nhau của bộ thu [1]. Tuy nhiên, mong muốn giảm sức mạnh này dẫn đến sự gia tăng năng lượng tích lũy trong Sdf, nó bị ký sinh, lấy đi sức mạnh hữu ích.

Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Khi sử dụng công suất cao trong tải, để bộ chuyển đổi hoạt động bình thường, cần thực hiện các chế độ chuyển mạch bóng bán dẫn đặc biệt. Hãy xem xét hai quá trình thoáng qua.

Quá trình chuyển đổi bật bóng bán dẫn n-p-n với OE, khi bước nhảy dòng điện cơ sở dương được đặt thành đầu vào của nó (Hình 12) [5].

Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Ở giai đoạn bật ban đầu, dòng điện của bộ thu nhỏ, trong khi giá trị của b nhỏ và điện trở đầu vào vi sai của bóng bán dẫn lớn. Do đó, chúng ta có thể giả sử rằng dòng cơ sở sẽ sạc điện dung đầu vào của bộ phát, đồng thời điện áp tại bộ phát thay đổi từ 0,7 đến một giá trị Ueo nhất định, tương ứng với trạng thái bật của bóng bán dẫn. Đối với bóng bán dẫn silicon, Ueo = 3 V. Giai đoạn bật đầu tiên có thời gian trễ t13 (Hình XNUMXb). Ở giai đoạn tiếp theo - sự gia tăng dòng điện của bộ thu - dòng điện cơ sở chuyển sang tích lũy các hạt mang điện trong cơ sở.

Nếu có một điện trở Rk trong mạch thu nhiệt trong quá trình nhất thời, điện áp tại điểm nối của bộ thu thay đổi, điện dung rào cản Sk được sạc lại, làm tăng thời lượng của quá trình nhất thời (Hình 13, c) tнр. Khi bóng bán dẫn hoạt động ở chế độ khóa, một dòng cơ sở mở khóa được cung cấp cho đầu vào của nó, dòng điện này lớn hơn dòng bão hòa của bóng bán dẫn Ibn = Ikn / β. Dòng điện này tương ứng với điện tích biên của các electron trong cơ sở Qgr = Ibn τ.

Mạch chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng

Quá trình tắt bóng bán dẫn bằng một xung của dòng cơ sở âm Ib = - Ib2. Tại thời điểm t2 (Hình 13, a), dòng điện cơ bản giảm đột ngột một giá trị ∆Ib = Ib1 + Ib2.

Điện tích thừa của lỗ trống trong bazơ giảm vì hai nguyên nhân: do sự tái hợp của lỗ trống với điện tử và sự di chuyển lỗ trống từ đế qua điện cực cơ sở ra mạch ngoài. Theo cách tương tự, điện tích dư thừa của các hạt tải điện thiểu số - electron, bằng số lượng với điện tích của lỗ trống do tính trung lập về điện. Sự thay đổi dòng điện của bộ thu bắt đầu sau một khoảng thời gian nhất định (thời gian tiêu tán điện tích dư thừa trong đế). Thời gian hấp phụ tăng khi tăng dòng mở của bazơ Ib1 và giảm khi tăng dòng chặn của bazơ Ib2.

Giai đoạn tái hấp thu được theo sau bởi giai đoạn hình thành mặt trước âm của dòng thu, khoảng thời gian được gọi là tsp thời gian phân rã của dòng thu và cũng giảm khi Ib2 tăng. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng ngay cả khi bắt buộc bật tnr và tắt tsp cũng có giới hạn vật lý, tức là. những thời gian này không thể nhỏ hơn thời gian chuyển động của các electron qua đế.

Văn chương:

  1. Sergeev B.S. Thiết kế mạch các khối chức năng của nguồn điện thứ cấp. - M.: Phát thanh và truyền thông, 1992.
  2. Tereshchuk R.M. vv Thiết bị vô tuyến cỡ nhỏ. Tham khảo đài nghiệp dư. - K.: Nauk. tưởng, 1972.
  3. Zhuravlev A.A., Mazel K.B. Bộ biến đổi điện áp DC trên bóng bán dẫn.-M.: Energy, 1972.
  4. Pronsky I.N. Thiết bị bán tự động hàn đơn giản // Radioamator-1999.-№7.
  5. Tugov N.M., Glebov B.A. Những thiết bị bán dẫn. - M.: Energoatomizdat, 1990.

Tác giả: A.V.Kravchenko

Xem các bài viết khác razdela Power Supplies.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến ​​phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Phát triển bộ nhớ không bay hơi CeRAM 06.02.2014

Một công nghệ bộ nhớ không bay hơi sáng tạo có thể mở rộng quy mô tốt hơn và hoạt động tốt hơn bộ nhớ flash và bộ nhớ điện trở truyền thống (ReRAM) đã thu hút sự quan tâm của kiến ​​trúc bộ xử lý lớn ARM Holdings. Bộ nhớ CeRAM (RAM điện tử tương quan, bộ nhớ có điện tử tương quan) được thúc đẩy tích cực bởi Symetrix. Đến lượt mình, ARM ủng hộ nghiên cứu của cô ấy.

Symetrix, ARM, Đại học Colorado và Đại học Texas tham gia vào dự án nghiên cứu bộ nhớ CeRAM. Mục tiêu, thời gian và ngân sách cụ thể của dự án không được công bố, nhưng người tham gia nghiên cứu, Giáo sư Araujo (Araujo), lưu ý rằng Symetrix sẽ sớm nhận được dữ liệu quan trọng trên thiết bị CeRAM bằng kính hiển vi lực nguyên tử, cho phép bạn xem chi tiết như nhỏ đến 5 nm. Dữ liệu này sẽ cần phải chứng minh các thuộc tính "chuyển đổi mới" của thiết bị.

Nghiên cứu chuyên sâu về các công nghệ như ReRAM và CeRAM được giải thích là do bộ nhớ flash đang tiếp cận rào cản công nghệ của nó và sẽ rất khó để phát triển các thiết bị sử dụng quy trình sản xuất nhỏ hơn 10-20 nm. Do đó, ngành công nghiệp này cần có những bước phát triển mới về cơ bản. Về phía ReRAM, các nhà nghiên cứu gặp nhiều rào cản trong quá trình phát triển công nghệ này. Việc tìm hiểu các quá trình vật lý hình thành và phá hủy cái gọi là sợi dẫn điện trong lớp cách điện giữa các điện cực trên và dưới trong bộ nhớ ReRAM đã được chứng minh là rất khó và nếu không có nó thì rất khó để tiến lên.

Không giống như ReRAM, CeRAM là một bộ nhớ điện trở sử dụng cùng các oxit kim loại chuyển tiếp (TMO) như NiO, nhưng không sử dụng dây tóc hoặc tạo điện. Thay vào đó, CeRAM thể hiện các hiệu ứng lượng tử của tương quan vị trí electron, đó là nơi mà nó được đặt tên. Trong cấu trúc CeRAM, vùng hoạt động TMO được phân biệt, ngăn cách hai lớp TMO dẫn điện, trong khi trong ReRAM, oxit kim loại chuyển tiếp chiếm toàn bộ vùng giữa các lớp kim loại.

TMO có lớp vỏ nguyên tử 3d hoặc 4d không hoàn chỉnh đi qua một điểm tiếp giáp kim loại-cách điện. Trong trường hợp NiO, hiệu điện thế 0,6 V là đủ để ghi lại trạng thái cô lập và 1,2 V để ghi lại trạng thái dẫn điện. Nó không yêu cầu bất kỳ quá trình chuyển pha nhiệt động nào, như trong ReRAM truyền thống.

Tốc độ chuyển đổi của các tế bào nhớ CeRAM có thể lên tới hàng chục femto giây và điện áp cung cấp trong quá trình đọc chỉ khoảng 0,1-0,2 V. Trạng thái của bộ nhớ vẫn ổn định ngay cả khi được làm nóng lên đến 400 độ C.

Tin tức thú vị khác:

▪ Điện thoại được điều khiển bằng thị giác

▪ Súng phóng lựu thông minh XM25

▪ Đèn LED chiếu sáng với hiệu suất 135 lm / W

▪ Máng rác cứu hộ cứu hỏa

▪ Giám sát NEC MultiSync EA234WMi

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

 

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Cuộc gọi và trình mô phỏng âm thanh. Lựa chọn bài viết

▪ bài báo Không một ngày không có dòng. biểu hiện phổ biến

▪ Bài báo sinh học. Bách khoa toàn thư lớn cho trẻ em và người lớn

▪ bài mộc qua nhật bản. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài báo Máy nhắn tin ô tô có micrô. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Sơ đồ, sơ đồ chân (pinout) cáp Siemens S10, S11, sơ đồ chân. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Имя:


Email (tùy chọn):


bình luận:




Nhận xét về bài viết:

Oleg
Bài báo thật tuyệt vời! Tôi chưa bao giờ thấy những lời giải thích chi tiết như vậy. Tôi sẽ tìm các bài viết tương tự về các loại iip khác.


Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024