Eninə-impuls modulyasiyalı (EİM) çevirici

1.2. Eninə-impuls modulyasiyalı (EİM) çevirici
İmpuls çeviricisinin güc kaskadının EİM tənzimlənməsi qida mənbəyinin II tərəf çıxış gərginliyinin səviyyəsinin ən optimal idarə üsuludur. Eninə-impuls modulyatorunun sxemi TL494 tipli mikrosxemi əsasında qurulur(struktur sxemdə mövqe işarələnməsi İC1-dir). EİM çeviricinin tətbiqini impuls qida mənbəyinin struktur sxeminə uyğun nəzərdən keçirək. Mikrosxemin daxili qovşaqlarının yazılışı zamanı onun elementlərinin adlandırılması və nömrələri TL494 tipli EİM çeviricinin funksional sxeminə əsasən aparılacaqdır(Şəkil1.4).
Şəkil 1.4.
İC1-in 12 çıxışına qidalandırma verildikdə EİM çeviricinin mikrosxeminin daxili kaskadları qoşulur. Çıxış ardıcıllıqlarında impulsların təkrarlanma tezliyi mişarvari gərginlik generatoru (MGG) qovşağı tərəfindən verilir. MGG-nin işçi tezliyi İC1-in 5 və 6 çıxışlarəna birləşdirilən xarici elementlərlə təyin olunur. Bu elementlər II tərəf dövrəsinə ümumi naqillə qeyd etdiyimiz çıxışlar arasında qoşulur. İC1-in 5 çıxışına keramik kondensator, 6 çıxışına rezistor qoşulur. Generasiya tezliyi bu elementlərin qiymətlərinə görə təyin olunur. onun hesablanması üçün impuls qida bloku sxemində ifadədə R21 rezistorunun və C9 kondensatorunun qiymətləri istifadə edilməlidir. Göstərilmiş nominallara görə tezlik 34kHs təşkil edir. 3V amplitudalı mişarvari gərginlik İC1-in 5 çıxışında müşahidə edilir. İC1-in 14 çıxışında olan +5V-luq dayaq gərginlik mənbəyinin çıxış dövrəsi İC1-in 13 çıxışına –DD3, DD4 məntiqi elementlərin icazəverici girişinə qoşulur, həmçinin dayaq gərginlik mənbəyi R9 və R10 rezistorlarında ibarət rezistiv bölücüyə qoşulur. Bu bölücünün orta nöqtəsi İC1-in 2 çıxışı ilə - DAS uzlaşdırıcı daxili saqnal gücləndiricisinin invers giriş-birləşdirilir. Bu daxili gücləndiricinin 2-ci girişi xarici siqnallar verilən İC1-in 1 çıxışı vasitəsilə R7 və R8 rezistiv bölücüsünün orta nöqtəsinə birləşdirilir. R7 rezistorunun sxem üzrə yuxarı çıxışı +5V-luq gərginlik kanalının çıxışına qoşulur. R7÷R10 4 rezistorların müqavimətlərinin nominalları eynidir və 5,1kOm təşkil edir. +5V-luq kanaldakı gərginlik səviyyəsinin və İC1 mikrosxeminin dayaq gərginlik səviyyəsinin nominal qiymətlərində DA3-ün giriş gərginlikləri eyni səviyyəli olur və uzlaşdırılma siqnalı(DA3-ün çıxışandakı gərginlik) sıfıra bərabərdir. +5V-luq gərginlik səviyyəsinin nominal qiymətdən meyl etməsi DA3-ün çıxışında səviyyənin adekvat mütənasib dəyişməsini yaradacaqdır. Bu isə DA2 daxili komparatorun qeyri-invers girişinə ötürülür. Çıxış gərginliyinin səviyyəsinin yüksəlməsinə avto tənzimləmə sistemi idarəedici impulsların davamiyyətinin azalması ilə cavab verir(şəkil 1.5-də 7 və 8 diaqramları). Bu halda DA2-nin çıxışında müsbət impulsların (görünüşü diaqram 4-də olduğu kimidir) davamiyyəti artacaqdır.
Şəkil 1.5.
Şəkil 1.5-də verilmiş diaqramlardan göründüyü kimi, çıxış gərgniliyinin səviyyəsinin azaldılması müsbət impulslarının davamiyyətini azaldır, lakin müsbət çıxış impulsların davamiyyətin zaman impulslarını artırır.
Qovşağın giriş dövrələrinin sxemotexnikasında uzlaşdırma gücləndiricisinin girişində bölücülərin konstruksiyasının hazırlanmasına müxtəlif yanaşmalar mövcuddur. Bu bölücülər vasitəsilə dayaq gərginliyi və +5V-luq kanalın çıxış gərginlikləri qoşulur. Buna iki ən ümumi misal göstərək. Hər bir misalda elementlərin mövqe işarələri fərdidir. Birinci variant şəkil6-da verilmişdir. Əks əlaqə kanalı +5V və +12V gərginlik akanallarındakı səviyyələri izləmək üçün istifadə olunur. Rezistiv gərginlik bölücüsünün çiyinləri müxtəlif nominallı R3-R6 rezistorlar yığımından ibarət olub TL494 mikrosxeminin 1 çıxışı və ümumi naqil arasında qoşulur(şəkil 1.6).
Şəkil 1.6.
Müxtəlif nominallı parallel qoşulmuş rezistorlar TL494 mikrosxeminin DA3 daxili gücləndiricisinin qeyri-invers girişində sürüşmənin dəqiq səviyyəsini təmin etmək üçündür. Rezistiv tərkib bölücülərin qoşulma sxemləri çox tez-tez rast olunur. Rezistorlar qrupunun müqavimət nominallarının dəqiq seçilməsi yalnız əks əlaqə bölücüsündə deyil, həm də TL494 mikrosxeminin dayaq gərginliyi çıxışına birləşdirilmiş bölücüdə də aparılır. Müqavimət yığımlarından ibarət rezistiv bölücülərin qolları(çiyinləri) həm ikinci tərəf gərginliklərin ümumi naqilinə qoşula bilər, həm də TL494-ün 12 çıxışında dayaq gərginliyi ilə DA3 daxili gücləndiricisinin girişlərindən biri arasında qoşula bilər.
Bölücülərin birinci qurulma variantında əsas odur ki, DA3-ün girişləri üzərində ilkin sürüşmə sabit rezistorlarla yerinə yetirildiyindən belə sxemdə çıxış gərginliyinin tənzimlənməsi aparılmır. Bu modifikasiyada gərginliyin sabit səviyyəsi DA3 daxili gücləndiricinin invers girişində verilir. TL494-ün 1 girişində ilkin sürüşmə səviyyəsinin sazlanması müəyyən ixtiyari şərt ilə mümkündür(şəkil 7). Prinsipcə sazlanan rezistorlar kimi rezistiv gərginlik vericilərində ixtiyari yerdə quraşdırıla bilər.
TL494 tipli EİM çevirici üçün tipik qoşulma sxemi İC1-in 3 və 2 çıxışları arasında hökmən RC korreksiya dövrəsi olur. İC1-in 2 çıxışı əlaqələndirici gücləndiricinin dayaq gərginliyi girişidir. İC1-in 3 çıxışı isə DA5 və DA4 daxili gücləndiricilərin çıxışıdır(şəkil 1.7).
Şəkil 1.7
Tezlik korreksiyası +5V-luq çıxış gərginliyinin səviyyəsinin kəskin sıçrayışlarında EİM çeviricisinin analoq hissəsinin dayanıqlı işləməsini saxlamağa imkan verir. Çıxış səviyyəsinin kəskin dəyişməsi fərdi kompyuterin rəqəm elementlərinin bir sıra sinxron çeviricilərilə əlaqədardır. Belə anlarda gərginlik sıçrayışı və ya azalması yarana bilər ki, bu da avtotənzimləmə sistemi ilə kompensasiya olunmalıdır. Sıçrayışlar anında periodik rəqslərin yaranmaması üçün qeyd etdiyimiz elementlər yerləşdirilir. İC1 mikrosxeminin işləməsinin nəticəsi qida blpokunun güc kaskadı vasitəsilə idarə impulsları ardıcıllığının hasil edilməsidir. TL494-ün çıxış tranzistorlarının emitterləri ümumi naqilə qoşulur. İmpuls siqnalları İC1-in 8 və 11 çıxışları vasitəsilə onların kollektorlarından götürülür. Çıxış tranzistorlarının kollektor yükləri kimi müqavimətləri 3,9kOm olan eyni R22 və R24 rezistorları götürülür. Bundan başqa uzlaşdırıcı kaskadın tərkibindəki Q3 və Q 4 tranzistorlarının baza dövrələri kollektorun yüklərini yerinə yetirir. Aralıq gücləndirici kaskadda 2SC945 tipli tranzistorlar tətbiq olunur. T2 transformatorunun W1 və W2 I tərəf dolaqları ardıcıl qoşulur və aralıq gücləndiricinin tranzistorları üçün yük dövrəsi olur. İmpuls qida blokunun prinsipial sxemində T2 transformatorunun başlanğıcı nöqtələrlə qeyd edilir. Aralıq gücləndiricinin elektroqida dövrələri İC1 mikrosxeminin qida mənbəyindən yerinə yetirilir, R22 və R24 rezistorları qida süzgəcinin C17 toplayıcı kondensatoruna qoşulur. Q3 və Q4 tranzistorlarının kollektor dövlərərinin qida gərginliyi T2 transformatorunun W1 və W2 dolaqları ardıcıl qoşulmuş D11 diodu və R23 rezistorunun vasitəsilə verilir. D11 diodu katodu ilə T2 transformatorunun I tərəf dolaqlarının birləşmə nöqtəsinə qoşulur. Q3 və Q4 tranzistorlarının kollektorlarındakı impuls siqnallarının görünüşü Şəkil 1.8-də olduğu kimidir.
Şəkil 1.8.
İmpulslar ardıcıllığı eynidir, lakin onların hər birinin müsbət qütblü impulsları bir-birinə nisbətən zamana görə sürüşdürülmüşdür. Diodlara parallel olaraq C12 elektrolitik kondensatoru qoyulur. Q3 və Q4 tranzistorlarının emitterlərindəki gərginlik +1,6V səviyyəsində saxlanılır. Emitterlərdə sabit sürüşmənin olması İC1-in 8 və 11 çıxışlarından verilən impulsların təsiri altında Q3 və Q4 tranzistorlarının effektiv çevrilməsinə şərtlər yaradır. Q3 və Q4 tranzistorlarının bazalarına impuls siqnalları İC1 mikrosxeminin tərkibindəki tranzistorlarının kollektorundan verilir. Onların doyma gərginliyi (0,3÷0,4)V təşkil edir. Q3 və Q4 tranzistorlarından istənilən birinin bazasına verilən alçaq səviyyəli impuls gərginliyi emitter-baza keçidində 1,2V əks sürüşmə yaradır., bununla aralıq gücləndiricinin tranzistorunun bazasında yükdaşıyıcıların tez sorulmasına və onların sürətlə çevrilməsinə imkan yaradır.
Q3 və Q4 tranzistorlarının kollektorlarındakı idarə implsları müsbət qütblüdür. T2 transformatorunun W2 I tərəf dolağı II tərəfin W3 və W4 dolaqlarına sinfazdır, T2 transformatorunun dolaqları elə qoşulur ki, W1 və W5 dolaqlarındakı impuls gərginliyi W2-nin gərginliyi ilə əks fazadır. Deməli, Q3 tranzistorunun kollektorunda müsbət qütblü impulsun yaranması zamanı Q6 tranzistorunun baza dövrəsində açıcı impuls müşahidə olunur. Q6-nın aktiv işləməsinin zaman intervalı impulsun kəsilməsilə başa çatır və bu anda Q6 tranzistoru bağlı vəziyyətə keçir.
İC1 mikrosxeminin çıxış tranzistorlarının emitter və kollektor elektrodlarının müəyyən məcburi qoşulmaları olmur. Belə şərt qida blokları istehsalçılarına aralıq gücləndiricilərinin qurulması zamanı müxtəlif konfiqurasiyaları tətbiq etməyə imkan verir. İmpuls siqnallarının əlavə gücləndirilməsi üçün İC1-ə nəzərən xarici tranzistorlardan istifadə etməklə trnsformatorsuz impuls qida mənbələrinin qurulma sxemlərini təşkil edə bilər(şəkil 1.9). Lakin bu da məcburi deyil, elə sxemlər mövcuddur ki, burada siqnaledici siqnallar EİM çeviricidən əlavə gücləndirmə aparılmadan əlaqələndirici transformatora verilir. Əlaqələndirici transformatorun tətbiqi idarə sistemindən çeviricinin güc elementlərinə idarə siqnallarının verilməsində universal həlldir. Belə yanaşma qidalandırmanın II tərəf dövrələrinə qoşulmuş idarəetmə qovşağının halvanik kəsilməsini təmin edir və idarə siqnalının cərəyana görə çevrilməsini yerinə yetirir. Əlaqələndirici transformatorun I tərəf dolaqlarının parametrləri, aralıq gücləndiricinin qida gərginliyi ilə, həmçinin də bu dolaqların həmin kaskadın aktiv elementlərinə qo.ulma sxemilə təyin olunur. Transformatorun II tərəf dolaqlarının xarakteristikalarına olan tələblər xarici həyəcanlanmalı yarımkörpü güc sxemli müxtəlif modifikasiyalı impuls qida mənbələrində dəyişməz qalır. AT/XT tipli kompyuterlərin qida mənbələrində istifadə edilən aralıq gücləndirici sxemlərin üç variantını nəzərdən keçirək.
Şəkil 1.10-da verilmiş sxem variantının xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, aralıq gücləndirici kaskadın Q1 və Q2 əlavə tranzistorunun əlaqələndirici T transformatorunun yeganə I tərəf dolağına qoşulmasıdır. TL494 mikrosxeminin VT1 və VT2 çıxış tranzistorlarının kollektorları qida mənbəyinin şinasına, onların emitter elektrodları isə uyğun olaraq R1 və R3 rezistorlarına qoşulur. Verilmiş konfiqurasiyada mikrosxemin tranzistorları emitter təkrarlayıcıları rejimində işləyir. Belə qoşulma zamanı VT1 və VT2-nin emitter və bazasında impuls siqnallarının fazası uyğun olur, çıxış tranzistorlarının emitterlərində tranzistorlarının emitterlərində siqnalların forması TL494 mikrosxeminin işini əks etdirən diaqramın 7 və 8 qrafiklərinə uyğundur. R1 və R2 rezistorları VT1-in emitterinə ardıcıl qoşulur və bölücü yaradır.
Şəkil 1.9.
Şəkil 1.10.
Onun orta nöqtəsinə Q2 xarici gücləndirici tranzistorun baza dövrəsi qoşulur. Analoji dövrə VT2 tranzistorunun qoşulduğu R3 və R4 rezistorlarından yaradılır. İkinci bölücünün orta nöqtəsi Q1 tranzistorunun baza dövrəsilə birləşdirilir. Gücləndirici kaskadların strukturu və elementləri mütləq eyni olur. TL494-ün çıxış tranzistorlarının emitterləri rezistorlar vasitəsilə ümumi naqilə birləşdirilir. VT1 və VT2-nin emitter dövrələrindəki rezistorlar impuls gücləndiricisinin tərkibindəki aktiv elementlərin işədüşmə sürətinin artırılma faktorudur. Bölücülərdəki rezistorların müqavimətləri nisbəti ilə seçilir ki, Q1 və Q2-nin bazalarındakı gərginlik səviyyələri aralıq gücləndiricinin tranzistorlarının doyma vəziyyətə keçməsi üçün kifayət etsin.
VT1 və VT2-nin emitter dövrələrində yüksək səviyyəli impuls təsir etdikdə Q1 və Q2 tranzistorları açılır.
Mikrosxemin 7 və 8 çıxışlarındakı siqnalların səviyyəsi praktiki olaraq DD5 və DD6 məntiq elementlərin çıxışındakı gərginliklərin qiymətlərinə uyğundur(TL494-ün funksional sxeminə bax). İdarə impulsları cərəyanverici R5, R6 rezistorları və onlara parallel qoşulan sürətləndirici C1 və C2 kondensatorları vasitəsilə Q1 və Q2 tranzistorlarının baza dövrəsinə verilir. C1 və C2 kondensatorları giriş gərginliyinin qütblüyü dəyişdikdə Q1 və Q2-nin bazalarında ifrat yükdaşıyıcıların sürətlə sorulmasını təmin edir. Şəkil 11-də C1 kondensatorunun hər iki çıxışındakı impuls siqnalların diaqramı verilir. Orta diaqramda Q2-nin bazasındakı siqnalın forması göstərilmişdir, ikinci diaqramdakı mənfi sıçrayışlar baza dövrəsində kondensatoru ilə əlaqədar olub impulsun kəsilməsi üzrə yaranır. C2 kondensatorunda impuls siqnalların forması tamamilə analojidir. Aşağı diaqramda Q1 və Q2-nin kollektorundakı siqnalların forması verilmişdir(şəkil 1.11).
Şəkil 1.11.
TL494 mikrosxemin işini təsvir edən gərginlik diaqramında 7 və 8 qrafiklərində çeviricinin güc tranzistorlarına təsirin aktiv zaman intervalı göstərilmişdir. Onların arasındakı sıfır gərginlik intervalları fasilələrdir. Şərti olaraq 7 və 8 qrafiklərindəki impulslar ardıcıllığını uyğun olaraq TL494-ün 9-cu və 10-cu çıxışlarında hasil olunan ardıcıllıqlar olduğunu qəbul edək. Bu çıxışlarda yüksək səviyyəli impulsların təsiri zamana görə sürüşdürülmüşdür. Sıfır səviyyələri ilə təsvir olunan fasilələr isə öz aralarında üst-üstə ötürülür. Əgər çıxışlardan birində yüksək səviyyə qərarlaşırsa, onda digərində alçaq səviyyə olur. Yüksək səviyyəli siqnal emitter bölücüsündən keçərək xarici tranzistorun baza dövrəsinə düşür və onu açır.
Əlavə Q1 və Q2 tranzistorlarının emitterləri ümumi naqillə birləşdirilir və buna görə yüksık səviyyəli siqnal onları doyma vəziyyətinə keçirir. Q1 və Q2-nin çevrilməsində iki işçi faza mövcuddur. Həm də sxemin ilkin işçi şərtlərinə uyğun olaraq elementlərin vəziyyəti tam işçi dövr ərzində iki dəfə təkrarlanır. Birinci faza hər iki tranzistorun faazalrında alçaq gərginlik səviyyəsi təsir etdikdə yaranır. Bu zaman hər iki tranzistor bağlı vəziyyətdə olur. Deməli, T-transformatorunun W1 dolağının çıxışlarında heç bir potensiallar fərqi olmur. Ondan cərəyan axmadığı üçün maqnit seli yaranmır və hər iki II tərəf dolağında W2 və W3 gərginliyin sıfır səviyyəsi qərarlaşır. Sonrakı mülahizələrdə II tərəf dolağı gərginliyi dedikdə güc tranzistorunun bazasına qoşulmuş çıxış nəzərdə tutulur.
Güc tranzistorunun bazasına birləşdirilən çıxışdakı gərginliyin qiyməti bu dolağın digər çıxışına nəzərən götürüldüyü göstərilir. Gücləndirici sxemin işinin ikinci fazası Q1-in bazasına yüksək səviyyəli impulsun daxil olduğu momentdən başlanır. Yüksək səviyyəli impulsun cəbhəsi ilə Q1 açıq vəziyyətə keçirilir. T transformatorunun W1 dolağının kollektora birləşdirilən çıxışı açıq tranzistorun kiçik müqaviməti ilə qidalandırmanın II tərəf dövrəsinin ümumi naqilinə qoşulmuş olur. Q1-in bazasına yüksək səviyyəli impulsun bütün təsir müddəti ərzində Q2 tranzistoru bağlı qalır, yəni kəsilmə vəziyyətində olur. Ona görə W1 dolağının II çıxışı qidalandırma şinasına R7 rezistoru ilə qoşulur. Transformatorun I tərəf dolağının çıxışları müxtəlif potensiallar altında olur. Bu dolaq vasitəsilə axan cərəyan transformatorun içliyində maqnit seli yaradır, II tərəf dolaqlarında yaranan e.h.q. nəticəsində I tərəf dolaqlarına verilən siqnalı formaca təkrarlayan siqnal alınır. Çevirici siqnal impuls dolağından II tərəf dolaqlarında da gərginlik impulsu yaranır. Nəticədə Q1-in kollektorundakı alçaq səviyyəli siqnalın hesabına Q3-ün bazasında müsbət sıçrayış, Q4-ün bazasında isə mənfi qütblü gərginlik alınır. Q3 tranzistoru açılır, Q4 isə bazasındakı mənfi potensial hesabına bağlı olur.
Q1-in bazasənda yüksək səviyyəli impulsun təsiri qurtardıqda tranzistorlar eyni bir bağlı vəziyyətə keçir. Transformatorun I tərəf dolağından axan cərəyan kəsilir. Onun II tərəf dolaqlarındakı gərginlik sıfır səviyyəsinədək azalır. Bu vəziyyətin işçi şərtləri sxemin nəzərdən keçirilən işçi vəziyyətinə uyğun təkrarlanır. Bu vəziyyət Q2-nin bazasına müsbət impulsun cəbhəsi verilənədək davam edir. Bu andan sonra kaskadın üçüncü işləmə fazası başlanır.
Bu mərhələdə Q2 açılır, Q1 isə kəsilmə rejimində qalır. Q2-nin kollektor çıxışına qoşulmuş dolaq çıxışı gücləndirici kaskadın qidasının ümumi naqilinə qoşulur. I dolağın ikinci çıxışı R8 rezistoru ilə ümumi naqillə birləşmiş olur. Bu halda dolağın çıxışları impuls gücləndirici kaskadın II işçi fazasına nəzərən qida və ümumi naqil arasında invers şəkildə qoşulur. Gücləndiricidən cərəyanın axdığı dövrə: qida şinası- R8- I tərəf dolağı W1- Q2 tranzistoru- ümumi naqil. Q2-nin bazasına verilən idarə siqnalının səviyyəsi sıçrayışla dəyişir. Bu cərəyan transformatorun maqnit naqilli içliyinə təsir edir, nəticədə onun II tərəf dolaqlarında gərginlik impulsları yaranır. Səviyyələrin dəyişməsi dolaq dolaq çıxışlarındakı sıfır potensiallarındakı vəziyyətlərə nəzərən aparılır. İmpulsların qütblülüyü gücləndiricinin II işləmə mərhələsinə görə əks olur. W3 dolağında müsbət cəbhəli gərginlik yaranır və Q4-ün bazasına verilir, Q3-ün bazasına qoşulan W2 dolağında əksinə, mənfi qiymətli gərginlik sıçrayışı təsir edir. Q4 açılır, Q3 isə öz bağlı vəziyyətini saxlayır.
Transformatorun I tərəf dolaqlarının müxtəlif çıxışlarının həm ümumi naqilə, həm də qida şinasına nöbə ilə qoşulması onun içliyində dəyişən maqnit seli yaradır. Dolaqların kommutasiyası nəticəsində yaranan maqnit seli çeviricinin tranzistorlarının idarə dolaqlarında e.h.q. yaradır. Gücləndiricinin hər bir tranzistorlu çiyinlərində qoyulan elementlərinin parametrlərinin tam simmetrikliyi transformatorun içliyinin yenidən maqnitlənmə imkanını aradan qaldırır. İdarə impulslarının formalanma mənbəyi Q1 və Q2 üçün vahid olduğundan kaskadın tam işləmə dövründə bərabər paylanmanı təmin edir.
Aralıq gücləndiricinin(TL494 baza sxeminə nəzərən) yuxarıda qeyd etdiyimiz sxemi əlavə tranzistorlara malikdir. Lakin belə kaskadın elə variantları mövcuddur ki, orada yalnız inteqral EİM çeviricinin daxili elementləri sitifadə edilir. Belə sxem variantlarından birinin fraqmenti şəkil 1.12-də göstərilmişdir.
Şıkil 1.12
Bu sxemdə TL494 mikrosxeminin tərkibindəki VT1 və VT2 tranzistorlarına əlaqələndirici transformator bilavasitə qoşulmuşdur. Çıxış tranzistorları açar sxemi üzrə qoşulur. Hər bir tranzistorun emitteri ümumi naqilə birləşdirilir. Onların kollektorları T transformatorunun I tərəf dolaqlarına yüklənmiş olur. Dolaqlar ardıcıl birləşdirilir, orta nöqtəsi TL494-ün qida şinasına qoşulur. Transformatorun qoşulması aralıq sxemin fraqmentinə uyğun olaraq aparılmalıdır. Dolaqların başlanğıcı şəkildə nöqtələrlə qeyd olunmuşdur. Digər mühüm xüsusiyyət ondan ibarətdir ki, dolaqlar çıxış tranzistorunun xarakteristikaları və qida şina arasında rezistorlarsız qoşulur. Çeviricinin işləmə tezliyində I tərəf dolaqlarının induktiv müqaviməti çox böyük olmalıdır ki, kollektorun olduqca böyük cərəyanı çıxış tranzistorlarının strukturunu zədələməsin. Aralıq gücləndiriciləri yuxarıda nəzərdən keçirilən hər iki sxemində xariki tranzistorların kollektorlarındakı gərginlik hədləri kaskadın qida gərginliyi səviyyəsindən az idi. Buna səbəb transformatorun I tərəf dolaqlarında məhdudlayıcı müqavimətlərin ardıcıl qoşulmasıdır ki, bu da I tərəf dolağının induktiv müqaviməti və rezistorun müqavimətindən ibarət bölücü yaradırdı.
Bu variantda isə həmin effekt müşahidə olunmur və çıxış tranzistorunda gərginlik hədlərinin məhdudiyyəti qida gərginlik səviyyəsinə görə bir qədər geniş olur. Tranzistorun açıq gərginlik yüklənməsindən mühafizəsi üçün qida şinası və hər bir tranzistorun kollektoru arasında bir diod-D1 və D2 diodu qoşulur. Diodların anodu tranzistorların kollektoruna, katodları isə kaskadın qida şinasına qoşulur. Tranzistorlar işçi dövrün böyük hissəsində bağlı olur və onların bazalarında aşağı gərginlik səviyyəsi təmin edilir(TL494-ün işini əks etdirən 7 və 8 diaqramları). Hər bir tranzistora zaman ərzində sürüşdürülmüş müsbət qütblü idarə impulsları verilir. VT1-in yüksək səviyyəli impuls təsir etdikdə o açılaraq doyma vəziyyətinə keçirilir. Bu impulsun təsir müddəti ərzində çıxış kaskadın VT2 tranzistoru bağlı vəziyyətdə olur. Cərəyan yalnız VT1 açıq tranzistorundan və W1 transformatorun I tərəf dolağından axır. W1 dolağından axan cərəyanın kəskin dəyişməsi hər iki II tərəf dolaqlarında təsir göstərən EHQ impulsu təsir edir. II tərəfin W3 dolağı W4 dolağına əks fazada oluğundan burada həmin momentdə mənfi qütblü EHQ impulsu olacaqdır. Transformatorun II tərəf dolaqlarında impuls siqnallarının yaranması sükunət vəziyyətini əvəz edir. Çünki VT1 və VT2-nin bazalarında sıfır səviyyələrinin təsiri ərzində əlaqələndirici transformatorun II tərəf dolaqlarındakı gərginlik sıfıra bırabırdir. VT1-in bazasında müsbət impulsun təsiri başa çatdıqdan sonra gücləndiricinin sxemi yenidən idarə impulsları arasında fasilə siqnalının hasilolunma zaman intervalına düşür. II tərəf dolaqlarındakı gərginlik yenidən sıfır qiymətini qəbul edir. Bu hal növbəti idarə impulsu verilənədək saxlanılır. Əgər əvvəlki mərhələdə VT1-ə verilən impuls Q2-nin açılmasını yaradırdısa, onda növbəti impuls VT2-nin bazasına bazasına verilir, onun açılması yarımkörpü güc gücləndiricisinin ikinci tranzistoruna təsir edir. İdarə impulsunun cəbhə müddəti VT2-ni açır və T transformatorunu W2 I tərəf dolağından cərəyan axır. Bu dolaqda yaranan cərəyanın nəticəsi W3 dolağında EHQ müsbət impulsunu yaradır və tranzistoru açır. Deməli W4 dolağında mənfi qütblü impuls nəticəsində bu zaman Q2 tranzistorunun daha çox bağlanması baş verir. Gücləndirici kaskad sxeminin əvvəlki misalında olduğu kimi, gücləndiricinin çiyinlərində parametrlərin eyni olması, əlaqələndirici transformatorun içliyinin maqnitlənmə simmetrikliyinin və doyma halının aradan qaldırılmasının təminatını verir. Çıxış gərginliklərinin nominal səviyyələrdən meylinin aradan qaldırılma dövrələrində TL494-ün işləməsində içliyin maqnit xarakteristikalarının gizli dəyişməsi müşahidə olunur. Bu halda VT1 və VT2-yə təsir edən impulslar və transformatorun hər bir dolağından cərəyanların axma müddətini təyin edən impulslar müxtəlif davamiyyətə malik olur. Lakin orta maqnitlənmə balansı saxlanılacaqdır. II variantda aralıq gücləndirici sxemin iş prinsipi impuls qida mənbəyinin sxemi tərkibindəki aralıq gücləndiricinin işləmə prinsipinə yaxın və ya analoji olur.
İndi nəzərdən keçirəcəyimiz aralıq gücləndiricinin sxemi nadir hallarda istifadə edilsə də, belə blokların qurulma variantlarından biri olduğu üçün onun iş prinsipini nəzərdən keçirmək məqsədəuyğun olar(Şəkil 1.13).
Şəkil 1.13.
Sxem, iki T1 və T2 əlaqələndirici transformatorlar əsasında hazırlanır. Bu transformatorların hər biri çeviricinin yalnız bir güc tranzistorunu idarə etmək üçün istifadə olunur. Əlaqələndirici transformatorların I tərəf dolaqları iki yarımdolaqdan ibarət olub, orta nöqtələri qidalandırma şinasına birləşdirilir. T1 və T2 transformatorunun W1 və W2 yarımdolaqları VT1 və VT2 tranzistorların kollektorları və qida şinası arasında cərəyan verici rezistorlarsız qoşulur. Hər bir I tərəf dolağının ikinci hissəsi uyğun olaraq D1 və D2 diodları vasitəsilə ümumi naqillə birləşdirilir. Sabit cərəyana görə diodlar əks sürüşmə ilə qoşulur. Transformatorların sarğılarının parametrləri və maqnit xüsusiyyətləri eynidir. Misal üçün, VT1-də yığılmış gücləndiricidəki prosesləri nəzərdən keçirmək kifayətdir və proseslərin zamana görə sürüşdürülməsi nəzərə alınmaqla bütün yazılış VT2 tranzistoru üçün də doğru olacaqdır.
İdarə impulsları arasındakı fasilə müddətlərində VT1 və VT2-nin kollektorlarında kaskadın qida gərginliyinə bərabər potensiallar qərarlaşır. Fasilə müddətləri ərzində W1 və W2 dolaqlarından cərəyan axmır və tranzistorlar bağlıdır. Yüksək səviyyəli idarə impulsu TL494 mikrosxeminin VT1 tranzistirunu açır, onun kollektor gərginliyi doyma səviyyəsinədək aşağı düşür. W1 dolağının çıxışları müxtəlif potensiallar altında qalır. İmpulsun təsiri altında dolaqdan axan cərəyan transformatorun içliyində maqnit seni yaradır. İnduktiv elementdə maqnit selinin toplanması baş verir. Hər bir transformatorun I tərəf yarımdolaqları öz aralarında halvanik və maqnit əlaqəyə malik olur. İdarə impulsunun təsiri qurtardıqda maqnit rabitə hesabına dolağın D2-nin katodu qoşulmuş çıxışında əks qütblü impuls yaranır. Diod açılır, bondan axan cərəyan Kaskadın qida mənbəyi, kondensatorlar və W2 dolağı vasitəsilə dövrəni qapayır. Bu cərəyanın axdığı zaman intervalı ərzində transformatorda toplanmış enerjinin geri qayıtması baş verir. W1 və W2 dolaqlarından axan cərəyan qarşılıqlı əksdir. Maqnit selləri də qarşı-qarşıya istiamətlənir. Yəni W1-dən cərəyan axdıqda, içlikdə yaranan maqnitlənmə W2 vasitəsilə axan cərəyanın yaratdığı maqnit seli ilə kompensasiya olunur. Gücə görə azalan kompensasiyaedici maqnit seli VT1-in iki idarə impulsu arasındakı müddət ərzində təsir edir.
Müsbət qütblü impulsun hasil edilməsi üçün VT1-in işçi açılması müddəti ərzində W3 dolağına qoşulan güc tranzistorunun bazasına təsir edir, cərəyan T2 transformatorunun W1 dolağı vasitəsilə axır. VT1-in bağlanması üzrə W3 dolağındakı müsbət qütblü impuls sona çatır. W3 dolağına qoşulan güc tranzistorunun aktiv işləməsi müddəti qurtarır və o bağlanır. T1 və T2 transformatorları bir-birinin işinə təsir etmir. W3 dolağında təsir edən impulslar ikisəviyyəli siqnl şəkildə olur və güc transformatorlarının vahid tranzistorlarından idarə olunması sxemindən fərqlənir. Hər bir güc tranzistoru özünün idarə kanalındakı tranzistorla sinxron açılır. Yuxarıda qeyd olunan İC1 mikrosxemi və aralıq gücləndiricidə axan proseslər qərarlaşmış rejimdə baş verir. Lakin EİM çeviricinin ilkin işədüşmə momentində idarəetmə kaskadı işçi rejimə xüsusi sxemin köməkliyi ilə daxil edilir. Bu sxem “səlis” işədüşmə sxemi adlanır. Sxemin “aramla”(səlis) işədüşmə idarə sxemi üzrə xüsusi tədbirlərdə zəruriyyət bir sıra şərtlərlə əlaqədardır.
Bu mənada ən önəmli moment odur ki, qida mənbəyinin şəbəkəyə qoşulması anında onun bütün tutumları boşaldılmış vəziyyətdə olur. İlkin qidalandırma dövrəsi üzrə ilkin cərəyan sıçrayışı şəbəkə süzgəcinin kondensatorlarının doldurulması zamanı yaranır və termorezistorlarla neytrallaşdırılır. Mənbənin ikinci tərəf dövrələrindəki kondensatorlar boşaldılmış olur və ilkin anda qısa qapanmanı təsvir edir, yəni çox böyük yükə malikdirlər. Qidalandırma qoşulduqdan sonra güc tranzistorları kondensatorları doldurulanadək tam güc rejimində işləyir. Doldurulma artdıqca tranzistorlarda yüklənmə cərəyanı azalır. “səlis” işədüşmə sxemi güc kaskadının aramla ştatlı iş rejiminə çıxarılması üçün nəzərdə tutulur. İşədüşmə periodu impuls çeviricisinin elementlərinin təhlükəsiz işləməsini təmin etmək üçün süni olaraq uzadılır. “səlis” işədüşmə prosesində gərginlik çeviricisinin ilkin işləmə mərhələsində güc tranzistorlarına idarə verilən impulslarının davamiyyəti məcburi məhdudlanır.
Qeyd edək ki, impuls qida mənbəyinin sxemini nəzərdən keçirərkən qida mənbəyi ilkin şəbəkəyə qoşulduqdan sonra Q3 və Q4 tranzistorları üzərindəki aralıq gücləndirici daxil olmaqla bütün EİM çevirici kaskadın qida gərginliyinin hasil olunması baş verir. Qida gərginliyi TL494 tipli mikrosxemin İC1-in 12 çıxışı qoşulan dövrə üzrə verilir. Bu nöqtədə gərginliyin yaranması İC1 mikrosxeminin daxili kaskadlarının işini reallaşdırır. daxili stabilizatorla İC1-in 14 çıxışında mişarvari gərginlik generatoru işə salınaraq +5V-luq dayaq gərginliyi hasil olunur. İC1-in 1 və 14 çıxışları arasına C6 kondensatoru qoşulur. Sxem işə salındıqdan sonra ilk anda kondensator boşdur və alçaq müqaviməti təsvir edir. İC1-in 14 çıxışında gərginlik yarandıqda C6 kondensatorunun hər iki lövhəsi eyni müsbət potensial altında qalır(Şəkil 1.14).
Şəkil 1.14.
Diaqram 1-də İC1-in DA2 daxili komparatorunun girişindəki gərginliyin forması göstərilmişdir. Mişarvari gərginlik onun invers girişinə təsir edir.
Xətti artan gərginlik DA3 üzərində daxili səhv gücləndiricisindən komparatorun qeyri-invers girişinə verilir. Bütün II tərəf dövrələri əvvəlcə sıfır qiymətli gərginliklərə malik olur. Ona görə İC1-in 1 çıxışında həmçinin gərginlik sıfıra bərabərdir. İC1-də qidalandırma yarandıqdan sonra onun 2 girişinə R9 və R10 üzərində gərginlik bölücüsü ilə müsbət potensial verilir. 1 və 2 girişlərində potensiallar fərqi elədir ki, DA3 komparatorunun çıxışındakı gərginlik sıfıra bərabərdir. Enerjinin II tərəf dövrələrinə ötürülməssi ilə +5V-luq kanalın çıxış kondensatorları tədricən doldurulur. DA3-ün çıxışdakı gərginlik səviyyəsinin yüklənməsi İC1-in 1 girişində müsbət potensialın artmasının nəticəsidir. DA2 daxili komparatoru ilə giriş gərginliklərinin müqayisəsi aparılır. Nəticəvi çıxış impuls siqnalı diqram 2-də təsvir olunmuşdur. Onun qeyri-invers girişində xətti gərginliyin artımı komparatorun çıxışında müsbət impulsların davamiyyətinin artması ilə müşahidə edilir. Buradan onlar DA1 daxili məntiq elementinin birinci girişinə verilir. İC1-in 4 çıxışında yaranan müsbət potensial və onun tədricən azalması diaqram 3-də verilmişdir. İC1-in 4 girişi DA1 daxili “ölü” zona komparatorunun qeyri-invers girişidir. Onun invers girişinə mişarvari gəgrinlik verilir. DA1-in çıxışındakı gərginliyin forması diaqram 4-də təsvir olunmuşdur. DD1-in çıxışındakı siqnalın forması diaqram 5-də göstərilmişdir. Göründüyü kimi İC1 qida gərginliyinin verilməsindən T momentinədək DD1-in çıxışındakı müsbət impulsların davamiyyəti DA2 EİM komparatorun işləməsilə təyin edilir. T momentindən başlayaraq İC1-in 4 girişində gərginliyin nəzərəçarpacaq azalmasından sonra DD1-in çıxışında DA1 komparatorunun hasil etdiyi müsbət impulslar verilir. Bu zaman İC1 mikrosxeminin rəqəmsal traktındakı girişdə təsir edən impuls ardıcıllığının zaman parametrləri DA3 daxili səhv gücləndiricisinin işçi xarakteristikaları ilə verilir. Diaqram 6 və 7 DD2 daxili triggerin girişlərindəki impulsların formasını təsvir edir. Sonuncu iki diaqram aralıq gücləndiricinin Q3 və Q4 tranzistorlarının kollektorlarında təsir edən impuls ardıcıllıqlarının davamiyyəti tədricən artır, bunu diaqram 8 və 9-da görmək olar. DA1 komparatorundan səhv gücləndirici traktına idarəetmənin ötürülməsi çıxış kondensatorları dolu olduqda aparılır.
|