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什么是雙脈沖電源
瀏覽: 發(fā)布日期:2022-10-17

所謂雙脈沖電源,也有客戶(hù)稱(chēng)之為雙極電源,是指有兩個(gè)PN結的普通開(kāi)關(guān)三極管,在“彩顯”中一般作為開(kāi)關(guān)電源電路、行輸出級和S校正電路的切換開(kāi)關(guān)。三極管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)和模擬擴大狀態(tài)的要求明顯不同,對電源開(kāi)關(guān)特性的描述也不是通常的fT、fa所能概括。

在雙脈沖開(kāi)關(guān)電源電路中,是通過(guò)三極管開(kāi)與關(guān)的時(shí)間比(即占空比)穩定輸出電壓的。在這里,三極管被當作電源開(kāi)關(guān)使用,利用三極管的擴大作用,通過(guò)極小的基極電流控制集電極電流。當集電極電流飽和時(shí),認為電源開(kāi)關(guān)已接通,而集電極電流截止時(shí),則認為電源開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)。

但是,三極管的開(kāi)/關(guān)并非處于理想狀態(tài),導通時(shí)尚有其飽和壓降VCES,斷開(kāi)時(shí)其IC≠0,而具有一定的ICEO。與理想電源開(kāi)關(guān)相比,晶體管作為雙脈沖電鍍電源開(kāi)關(guān)并非完全隨基極控制電流同時(shí)進(jìn)行開(kāi)/關(guān),其中存在一定的過(guò)程。

為了能研究三極管開(kāi)/關(guān)此瞬間過(guò)程,首先對開(kāi)/關(guān)的相對值作一規定,即當集電極電流達到其較大飽和電流90%時(shí),認定它已接通,而集電極電流下降為I。的10%時(shí),認為它已經(jīng)斷開(kāi)。按此標準計量,三極管開(kāi)/關(guān)過(guò)程所需時(shí)間作為衡量三極管的電源開(kāi)關(guān)特性的比較標準。

晶體管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)和工作在線(xiàn)性擴大狀態(tài)有完全不同的要求。擴大狀態(tài)要求三極管的Ic應該完全受控于IB,且兩者有穩定的線(xiàn)性關(guān)系,包括擴大后的模擬波形和輸入波形有完全相同的包絡(luò )線(xiàn)。開(kāi)關(guān)狀態(tài)則要求三極管的基極電流達到Icm/hfe,其集電極電流立刻上升到Icm,不該有過(guò)渡過(guò)程??墒聦?shí)上這是不可能的,是因為三極管是利用其擴大特性工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)的。

任何的三極管其IC-IB特性均為與x軸有一夾角的斜線(xiàn),該斜線(xiàn)的斜率(即夾角)永遠不會(huì )垂直于X軸(即hfe不會(huì )無(wú)窮大),由此,Ir控制Ic由零增長(cháng)到Icm也必然要符合斜線(xiàn)的規律才能達到,因而通/斷都需一定的時(shí)間。

除此之外,雙極性晶體管基本擴大原理也使電源開(kāi)關(guān)動(dòng)作需一定的時(shí)間。晶體管處于擴大狀態(tài),常用較高截止頻率(fT)和共基極擴大狀態(tài)較高頻率(fa)表示晶體管可工作的頻率范圍。但是,fT、fa并不能確切的表示晶體管的電源開(kāi)關(guān)特性,雖然fT、fa越高,三極管的電源開(kāi)關(guān)特性也越好,但有的晶體管fr、fa相同,其電源開(kāi)關(guān)特性卻不盡相同。因此,三極管的電源開(kāi)關(guān)特性常用開(kāi)關(guān)的導通時(shí)間ton和關(guān)斷時(shí)間toff來(lái)表示。

導通時(shí)間是指,當基極驅動(dòng)脈沖加入后,集電極電流由零達到飽和值90%所占用的時(shí)間。為了能排除驅動(dòng)電流的影響,假設加到基極一發(fā)射極之間的控制電流為理想的矩形波,在基極電流以垂直于X軸的特

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什么是雙脈沖電源(圖1)

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