- •Содержание
- •14 Устройства преобразования сигналов……………………...68
- •23 Последовательностные логические устройства……..102
- •Модуль 1. Элементная база электронных устройств
- •1 Современные методы проектирования электронных устройств и пассивные элементы
- •1.1 Основные этапы проектирования электронных устройств и параметры электрических сигналов
- •Частота сигнала будет
- •Резисторы, варисторы и конденсаторы. Условное графическое обозначение, виды, параметры и маркировка
- •1.3 Катушки индуктивности, трансформаторы и электромеханические элементы (переключатели, разъемы и т.Д.)
- •2 Полупроводниковые диоды
- •2.1 Принцип действия полупроводникового диода, его условное обозначения, характеристики и параметры
- •2.2 Математические модели диодов и их применение для анализа электрических схем
- •Обратное включение
- •Для расчета схем с диодами применяют часто графо – аналитический метод который представляет графическое решение систем уравнений. Пример образованный параметрами схемы графо-аналитическим методом.
- •2.3 Разновидности полупроводниковых диодов, их классификация и система обозначений
- •3 Биполярные транзисторы
- •3.1 Устройство и принцип действия биполярных транзисторов различного типа проводимости. Условные графические обозначения, классификация и маркировка
- •Структура биполярных транзисторов
- •3.2 Схемы включения биполярного транзистора
- •3.3 Математические модели биполярного транзистора для различных схем включения
- •Свойства
- •4 Полевые транзисторы и приборы с отрицательным сопротивлением.
- •4.1 Устройство и принцип действия полевых транзисторов с p-n переходом и с изолированным затвором
- •4.2 Схемы включения и математические модели полевых транзисторов
- •4.3 Тиристоры. Принцип действия, параметры и маркировка
- •4.4 Однопереходные транзисторы и туннельные диоды
- •5 Полупроводниковые датчики и индикаторные приборы
- •5.1 Полупроводниковые датчики температуры и усилия
- •5.2 Магнитно-полупроводниковые приборы
- •5.3 Источники и приёмники оптического излучения
- •Полупроводниковые лазерные диоды(аналогичны излучающим диодам, только после Iпр.Граничное происходит излучение когерентное и значительно увеличивается его мощность.)
- •5.4 Индикаторные приборы и их применения
- •Модуль 2. Схемотехника аналоговых и импульсных электронных устройств
- •6 Электронные усилители
- •6.1 Назначения усилителей, их параметры и характеристики
- •6.2 Обратная связь в усилителях и её разновидности
- •7 Усилительный каскад на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером
- •7.1 Анализ работы усилительного каскада в режиме покоя
- •7.2 Эквивалентная схема замещения каскада. Расчет параметров усиления
- •8 Схемотехнические усилители каскадов на биполярных и полевых транзисторов
- •8.1 Усилительные каскады с общими коллектором и базой
- •8.2 Особенности применения полевых транзисторов усилительных каскадов
- •8.3 Пути повышения коэффициента усиления усилительных каскадов
- •9 Схемотехника Усилителей постоянного тока
- •9.1 Усилители постоянного тока на транзисторах с непосредственной связью и особенности его проектирования
- •9.2 Дифференциальные каскады на полевых и биполярных транзисторах
- •10 Усилители мощности
- •10.1 Общая характеристика и основные параметры
- •10.2 Двухтактный усилитель
- •11 Операционные усилители (оу)
- •11.1 Назначение, структура и основные характеристики операционного усилителя
- •11.2 Схемотехника усилителей на оу
- •12 Активные фильтры
- •12.1 Общие математические описания и классификация фильтров. Пассивные фильтры
- •12.2 Схемотехника активных фильтров
- •13 Работа полупроводниковых приборов в ключевом режиме
- •13.1 Ключевой режим
- •14 Устройства преобразования сигналов
- •14.1 Схемы положительных и отрицательных сигналов
- •14.2 Схемотехника нелинейных преобразователей аналоговых сигналов
- •15 Источники вторичного электропитания
- •15.1 Структурные схемы
- •15.2 Однофазные выпрямители
- •16 Непрерывные стабилизаторы постоянного тока
- •16.1 Общие положения
- •16.2 Компенсационные стабилизаторы
- •17 Импульсные и ключевые регуляторы и стабилизаторы постоянного напряжения
- •17.1 Основные требования ир. Статические и динамические потери
- •17.2 Режимы импульсного регулирования мощности и схемы импульсных усилителей
- •17.3 Схемотехника ключевых стабилизаторов им методика их расчёта
- •Квыпр c1
- •18 Многофазовые выпрямители и сглаживающие фильтры
- •18.1 Трёхфазные выпрямители и их схемотехника
- •18.2 Сглаживающие фильтры и особенности работы выпрямителя на ёмкостную нагрузку
- •18.3 Внешние характеристики и методика расчётов выпрямителя
- •19 Электронные регуляторы переменного напряжения
- •19.1 Способы изменения переменного напряжения
- •19.2 Схемотехника электронных регуляторов переменного напряжения
- •19.3 Энергетические характеристики вентильных преобразователей и их влияние на питающую сеть
- •20 Транзисторные преобразователи напряжения
- •20.1 Схемы преобразователей
- •20.2 Расчет преобразователей
- •22 Комбинационные логические устройства
- •22.1 Синтез логических устройств
- •22.2 Типовые комбинационные устройства
- •23 Последовательностные логические устройства
- •23.1 Триггеры
- •23.2 Регистры
- •23.3 Счетчики
- •24 Аналого – цифровые и цифро – аналоговые схемы
- •24.1 Компаратор
- •24.2 Интегральный таймер
- •24.3 Цифро – аналоговые преобразователи (цап)
- •24.4. Аналого – цифровые преобразователи (ацп)
- •Литература
17 Импульсные и ключевые регуляторы и стабилизаторы постоянного напряжения
17.1 Основные требования ир. Статические и динамические потери
Импульсный регулятор мощности предназначен для изменения среднего или действующего значения U и I протекающего через нагрузку путём периодического подключения нагрузки по определённому закону источника постоянного напряжения. Регулирующим элементом регулятора являются теристоры, которые работают в ключевом режиме. Регулирующий элемент может быть подключён последовательно, параллельно или по смешанной схеме к нагрузке. Основные требования – повышение КПД. При работе транзистора в ключевом режиме он находится в двух состояниях: открытие и закрытие. Для идеального ключевого элемента сопротивление в открытом состоянии должно быть равно 0, в закрытом равно .
Основная схема ключа.
+Uн
Rн
R1 VT1
Uy Iбн
В ключевом режиме работы напряжение на входе имеет импульсную форму.
Uн
tu
Um
Iн t
Tн
Для повышения КПД нужно уменьшать потери.
Основные потери возникают на транзисторе. Потери делятся на статические и динамические.
Статические – потери на открытом или закрытом ключе, вкл. потери цепи управления.
-
Ключ открытый
Для уменьшения необходимо осуществить глубокий режим насыщения транзистора.
S=1,5…2
-
Ключ закрыт
Динамические потери возникают во время переклбчения транзистора.
Для активной нагрузки время изменения напряжения на коллекторе и тока совпадают для активной нагрузки динамические потери будут макс.
Если прим. инд-я нагрузка происх. сдвиг во вр. и тока и напр. на коллекторе
потери уменьшаются.
17.2 Режимы импульсного регулирования мощности и схемы импульсных усилителей
Есть 3 режима: I режим (изменится длительность)
Uн
0 t
II режим ( изменятся параметры двух полярных импульсов)
Uн
t
0
III режим (имеются участки, где U=0)
Uн
T
Реализация режимов импульсного регулирования осуществляется при помощи импульсных усилителей. Импульсные усилители напоминают выходные каскады усилителей мощности.
Схемы:
-
последовательные включения двух транзисторов.
A+
VT1
VD1
Rн
Uвх Lн
С
VT2
VD2
В-
VD1 для защиты транзистора от пробоя.
-
мостовая схема
+Uн
VT1 VT3
VD3
VD1
Rн Lн Uвх2
Uвх1
VT2
VD2 VD4
VT4
17.3 Схемотехника ключевых стабилизаторов им методика их расчёта
Ключевой стабилизатор – импульсное регулирование, которое поддерживается неизменным средним значением напряжения на нагрузке.
Есть 3 вида импульсных стабилизаторов:
-
Стабилизатор последовательного типа (понижающее)
-
Стабилизатор параллельного типа (повышение)
-
Стабилизаторы инвертирующие
Во всех вводятся дроссели.
1 тип (релейный стабилизатор)
VT1 L1
+
VD2
R1 DA1 Rн
R2