4.5.3. Фильтр

В импульсных устройствах блокинг-генератор обычно питается от источника, являющегося общим для всех каскадов. Во время генерации импульса этот источник отдает большой ток, поэтому напряжение на его зажимах понижается, что неблагоприятно влияет на работу всей схемы. Для ослабления такого влияния коллекторную цепь блокинг-генератора питают через фильтр RФ СФ (4.5).

Конденсатор фильтра СФ выполняет роль накопителя электрической энергии, заряжаясь в длительных паузах между импульсами от источника ЕК через резистор RФ. Во время генерации импульса конденсатор разряжается через транзистор, уменьшая тем самым потребление от источника.

Емкость конденсатора фильтра выбирают таким образом, чтобы при уменьшении его заряда на IКmax tИ (и напряжение на нем снижалось не более чем на DUСф):

СФ ³ IК max tИ / DUСф.

Обычно можно допустить DUСф = 0,1ЕК.

Если принять, что напряжение на конденсаторе СФ колеблется в пределах от 0,9ЕК до 0,8ЕК, то

где Т – период повторения генерируемых импульсов.

Импульсный трансформатор. Весьма ответственной деталью блокинг-генератора является импульсный трансформатор.

На рис. 4.15 изображена эквивалентная схема импульсного трансформатора, в которой распределенные параметры обмоток (индуктивности рассеяния LS, активные сопротивления r и межвитковые емкости С) даны для наглядности сосредоточенными.

Приведем параметры вторичной обмотки (и сопротивление нагрузки RH) к первичным виткам, т.е. заменим вторичную обмотку эквивалентной с числом витков, равным W1. При этом ЭДС е1 и е2, индуктируемые в обмотках общим магнитным потоком, окажутся одинаковыми (для обозначения приведенных параметров будет использоваться штрих).

Так как после приведения реакция вторичной цепи на первичную не должна измениться, то намагничивающая сила вторичной обмотки должна остаться прежней: i2W2 = i2‘W1, откуда

где  – коэффициент трансформации.

Следует также учесть, что энергия, запасенная одними элементами вторичной цепи, и мощность, выделяющаяся в других элементах, не должны изменяться:

Отсюда, имея в виду, что u2 / u1 » W2/W1 = п и i2/i1 » W1 / W2 = l/n и приравнивая крайние части записанных равенств, получаем значения параметров вторичной цепи, приведенных к первичной цепи:

Эквивалентная схема трансформатора после описанного приведения вторичной обмотки к первичной изображена на рис. 4.16.

Так как = е1, то все элементы вторичной цепи можно подключить к первичной обмотке. В результате получается эквивалентная схема трансформатора (рис. 4.17). В полной мере эквивалентом реального трансформатора она не является, так как, в частности, распределенные параметры исходной схемы заменены сосредоточенными и емкости С1 и С2 подключены к одним и тем же точкам – к нагрузке (см. рис. 4.17). Однако приведенная схема позволяет с достаточной точностью и наглядностью произвести анализ процессов в реальном трансформаторе.

Рассмотрим отдельно поведение трансформатора при передаче плоской вершины и фронтов прямоугольного импульса, действующего на входе.

Форма плоской вершины трансформируемого импульса зависит от передачи низкочастотных составляющих спектра к нагрузке. На этих частотах сопротивление индуктивностей рассеяния LS весьма мало (XL = wLS), а сопротивление емкости С0 велико (ХCо = 1/wС0). Поэтому при переда