Блокинг-генераторы – это генераторы прямоугольных импульсов, построенные на усилителях с трансформаторной связью. Благодаря трансформаторной связи они могут формировать достаточно мощные импульсы. Используются блокинг-генераторы как оконечные каскады импульсных схем и в импульсных источниках питания. Принципиальная схема автоколебательного однотактного блокинг-генератора приведена на рис. 6.16,а, временные диаграммы на рис. 6.16,б.
а) б)
Рис. 6.16 Однотактный автоколебательный блокинг-генератор:
а) - принципиальная схема; б) – временные диаграммы напряжений
Работу схемы рассмотрим считая, что конденсатор С1 заряжен и минус его напряжения приложен к базе транзистора VT1. Транзистор VT1 закрыт, к первичной обмотке трансформатора W 1 приложено нулевое напряжение. Переход база-эмиттер транзистора при обратном напряжении представляет большое сопротивление и не шунтирует цепь заряда конденсатора С1.
Конденсатор С1 перезаряжается по цепи Когда напряжение конденсатора станет положительным, начинает открываться транзистор, к обмотке W1 прикладывается напряжение (плюсом к концу обмотки), плюс обмотки W2 прикладывается к базе транзистора, то есть существует положительная обратная связь, которая откроет транзистор полностью.
|
|
Сопротивление поэтому напряжение обмотки W2 начинает заряжать конденсатор С1 отрицательным напряжением. Постоянная времени заряда меньше чем постоянная времени перезаряда . Когда напряжение база-эмиттер транзистора, равное , уменьшится до напряжения запирания, транзистор резко (за счет положительной обратной связи) закроется. Конденсатор С1 оказался заряжен отрицательным напряжением, транзистор закрыт. Процесс перезаряда повторяется.
Нагрузка обычно подключается к отдельной обмотке трансформатора, что обеспечивает ее потенциальную развязку от питания и согласование (путем выбора коэффициента трансформации) по уровню напряжения.
Длительность паузы определим, считая, что конденсатор заряжается примерно до напряжения , а отпирание транзистора происходит при перезаряде конденсатора до нулевого напряжения.
, отсюда
. (6.23)
Получить точное выражение для длительности импульса сложно из-за необходимости учета параметров трансформатора. Недостатком однотактного блокинг-генератора является то, что трансформатор работает при одной полярности напряжения, требует немагнитной прокладки и имеет завышенные габариты.