Материал: 1 Классификация и физический механизм работы вч и свч генераторов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
выводы:- В ННРгенератор ведет себя как эквивалентный генератор тока с большим внутренним сопротивлением.- В ПНРгенератор переходит в режим генератора напряжения с малым внутренним сопротивлением.- Максимальную мощность Р1 генератор отдает в критическом режиме. По этой причине в большинстве случаев применения генератора с внешним возбуждением значительное отступление от критического режима не рекомендуется.- Наибольшая мощность тепловых потерь имеет место в режиме короткого замыкания (RК =0) и в области ННР.- Максимальное значение электронного к.п.д. достигается в критическом и перенапряженном режимах.Расстроенную нагрузкуРабота на расстроенную нагрузку не является нормальным режимом ГВВ и встречается главным образом при включении генератора и при его первоначальной настройке. На этом этапе, помимо переходных процессов, опасный для активного элемента режим может быть вызван отличием сопротивления нагрузки от оптимальной величины.Из теории линейных электрических цепей известно, что сопротивление параллельного колебательного контура определяется выражением , где ; φZ= - arctg ;нагруженная добротность контура;Rк – резонансное (эквивалентное) сопротивление нагрузочного контура;φZ – фазовый сдвиг между первой гармоникой тока коллектора и коллекторным напряжением.Соответствующие графики модуля и фазы сопротивления нагрузки представлены на рисунке 3.26.Рисунок 3.26 – Модуль и фаза сопротивления нагрузки Теперь используя нагрузочные характеристики генератора можно получить настроечные характеристики (рисунок 3.27)Рис.3.27 – Настроечные характеристики генератора Первоначальная настройка генератора обычно осуществляется при минимальной связи с нагрузкой (антенной). Поэтому эквивалентное сопротивление нагрузочного контура Rк велико и генератор при настройке контура в резонанс находится в области ПНР
. В момент резонанса напряженность режима максимальна, провал в импульсе коллекторного тока наибольший (см. нагрузочные характеристики) и соответственно составляющие коллекторного тока Iк1, Iк0минимальны. Эта особенность на практике используется для визуального (или автоматического) контроля настройки контура в резонанс по минимуму постоянной составляющей тока коллектора Iк0.  При работе генератора на расстроенную нагрузку динамическая характеристика коллекторного тока становится неоднозначной, т.к. в разные моменты времени одинаковым значениям тока соответствуют различные величины коллекторного напряжения. Эта особенность иллюстрируется рисунком 3.28 для частного случая θ=90º Рисунок 3.28 – Динамическая характеристика коллекторного тока прирасстроенной нагрузке. Вследствие расстройки коллекторное напряжение сдвинуто по фазе относительно тока коллектора на угол φ. Цифрами 1 – 4 отмечены точки соответствующие характерным отсчетам угла ωt:-θ, 0, φ, θ .По существу динамическая характеристика в этом случае представляет часть «фигуры Лиссажу» (эллипса).При точной настройке в резонанс динамическая характеристика заняла бы положение соответствующее пунктирной прямой.Следует однако отметить, что с учетом реальных характеристик АЭ динамические характеристики коллекторного тока всегда не однозначны (даже в случае резонанса), вследствие асимметрии реального импульса коллекторного тока.Предположим теперь, что генератор работал в оптимальном критическом режиме. Тогда при расстройке контура режим генератора станет недонапряженным. При этом постоянная составляющая коллекторного тока не изменится и соответственно не изменится мощность потребляемая от источника Ро=Iко·Ек.Яндекс.ДиректАВР для генератораОптом и в розницу. Доставка, самовывоз. 2 мин. от м. Водный стадионУзнать большеalektrion.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.
Дизельный генератор от завода!Низкие цены производителя! Закажите
дизельные генераторы в AZIMUT!Узнать большеgc-azimut.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.
Контроль сварных швов в Москве и МОЧто нужно знать о контроле сварных соединений каждому? Заходи!Узнать большеntc-rad.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.
ДЭС от производителя 200 кВт!Генераторы 200 квт. ПСМ: Только надежные решения. Нам доверяют. Узнайте!Узнать большеpowerunit.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.
Активная составляющая колебательной мощности Р1/ определится следующим выражением Р1/ = 0,5Iк1·Uк·cosφZ = 0,5I2к1·|Zк|·cosφZ = 0,5I2к1·Rк·cos2φZ =Р1·cos2φZ Здесь Р1мощность генератора в оптимальном резонансном режиме.Отсюда следует, что расстройка нагрузочного контура приводит к снижению колебательной мощности и увеличению мощности тепловых потерь в АЭРк = Ро – Р1/Соответственно снижается и электронный к.п.д. генератора η./.η./ = Р1//PoВ связи с этим, в генераторах большой мощности при включении (когда очень велика вероятность расстройки колебательной системы) значительно, в 2 – 4 раза, снижают напряжение Ек, которое затем по мере настройки контура плавно или ступенчато поднимают до номинального значения.Заметим, что в генераторах большой мощности, при работе в сильно перенапряженном режиме при определенной расстройке контура возможно увеличение мощности и к.п.д. генератора [ ]. 

Ключевые режимы генератора с внешним возбуждением

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒






Основные энергетические показатели генератора с внешним возбуждением – мощность и к.п.д. в значительной мере определяются формой импульса коллекторного тока и формой выходного напряжения. В обычном, моногармоничес-ком режиме класса «В», «С» при синусоидальной форме напряжения мощность тепловых потерь на активном элементе (лампе, транзисторе) в первом приближении может быть определена площадью взаимного перекрытия мгновенных значений выходного тока и напряжения (см. рисунок 3.29).  Рисунок 3.29 - Волновые диаграммы ГВВ в моногармоническом режиме. Мощность потерь заметно падает, а к.п.д. растет с уменьшением угла отсечки θ.Однако, уменьшение θпри сохранении импульсного значения тока, которое ограничено допустимым значением для конкретного активного элемента, неизбежно приведет к падению величины первой гармоники, а значит и выходной мощности.Практически работа генератора с углами отсечки менее 60˚ становится не желательной, или даже невозможной вследствие низкого использования активного элемента по мощности, снижения коэффициента усиления и перегрузки входной цепи.На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что для повышения эффективности генератора необходимо, чтобы при прохождении тока через активный элемент напряжение на его электродах было близким к 0. При гармонической форме напряжения это возможно лишь при достаточно «узком» импульсе тока, а значит при относительно малой мощности генератора.Чтобы получить от генератора номинальную мощность (т.е. при «широком» импульсе тока) необходимо соответствующим образом изменить форму выходного напряжения. Эта идея была реализована в ключевых режимах, получивших условное название класс «D» и «Е».Для режима класса «D» характерна «прямоугольная» форма (меандр) либо выходного напряжения

, либо тока, либо напряжения и тока одновременно. При этом, как правило, используется угол отсечки 900 и двухтактная схема генератора.

Варианты сочетания выходных напряжений и токов в генераторах класса «D» представлены на рисунке 3.30.



Рис. 3.30 – Волновые диаграммы токов и напряжений

в режимах класса «D»

 

В периодической литературе генератор, соответствующий варианту рисунок 3.30а, иногда именуют переключателем напряжения (ПН); варианту 3.30б - переключателем тока (ПТ); варианту рисунок .3.30в – переключателем тока и напряжения (ПТН).

На практике применение нашли варианты «а»и «в». В частности, режим аналогичный ПН реализуется в схеме последовательного резонансного инвертора (ключевой генератор с последовательным фильтрующим контуром).




  Упрощенная схема этого генератора и его эквивалентная схема представлены на рисунке 3.31.Рисунок 3.31 – Последовательный резонансный инвертор В эквивалентной схеме транзистор представлен идеальным ключом S , с сопротивлением насыщения транзистора - rнас.Емкость Со выходная емкость транзистора и емкость диода.Волновая диаграмма коллекторного напряжения и тока «нижнего» по схеме транзистора представлена на рисунке 3.32.Благодаря формированию на транзисторах напряжения в форме меандра и режиму насыщения, потери мощности в транзисторах минимальны. Импульс коллекторного тока представляет собой отрезок синусоиды и определяется переходным процессом в контуре. Для нормальной работы генератора каждый транзистор должен быть открыт ровно половину периода (угол отсечки θ=90˚).Рисунок 3.32 – Волновая диаграмма последовательногорезонансного инвертора Если транзисторы будут открыты одновременно (θ>90º), возникает «сквозной» ток, т.е. источник питания оказывается короткозамкнутым через два транзистора. Величина сквозного тока может быть очень большой, что приведет к перегрузке транзисторов и выходу их из строя. Если транзисторы будут открыты меньше половины периода (
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/254019