ZESZYTY HAUKOVffi POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ 1974
S e r i a : Autom atyka z . 26 Nr k o l . 395
J e r z y Mazur
PRZEKAŹNIKOWY UKŁAD CZASOWO-OPÓŹNIAJĄCY
NA TRANZYSTORZE POLOWYM I LINIOWYCH EIEMENTACH SCALONYCH NA BARDZO DŁUGIE CZASY OPÓŹNIENIA
S t r e s z c z e n i e . W a r t y k u l e omówiono s t r u k t u r ę , a n a l i z ę i w skazówki d o ty c z ą c e p r o je k to w a n ia p r z e k a ź n ik a czasow ego na d ł u g i e c z a sy opóź
n i e n i a zbudowanego na t r a n z y s t o r z e polowym i s c a lo n y c h w zm acnia
c z a c h o p e ra c y jn y c h .
Stosow ane d o ty c h c z a s tr a n z y s to r o w e u k ła d y p rzek aźn ik ó w czasow ych z obwodami RC n ie p o z w a la ją u z y sk a ć z b y t d ł u g i c h czasów z a d z i a ł a n i a prze
k a ź n ik a , naw et p rz y s to s o w a n iu im pulsow ego ła d o w a n ia k o n d e n s a to r a . W p rz y p a d k u k o n ie c z n o ś c i u z y s k a n ia d łu g ic h czasów o p ó ź n ie n ia u k ła d t a k ie g o p r z e k a ź n ik a u le g a ro z b u d o w an iu , co p o c ią g a z a sobą p o g o rs z e n ie n ie z a w o d n o ś c i u r z ą d z e n ia .
Jednym z param etró w u ł a tw ia ją c y c h porów nanie p rzek aźn ik ó w c z a s o wych n a le ż ą c y c h do t e j sam ej k la s y (pod względem uchybu p o d z i a ł k i s ł u ż ą c e j do n a s ta w ia n ia c z a s u o ra z r o z r z u t u c z a s u o p ó ź n ie n ia ) j e s t s t o su n ek w a r t o ś c i p o je m n o śc i k o n d e n s a to ra ładow anego w p rz e k a ź n ik u do u - zy sk an eg o m aksym alnego c z a s u o p ó ź n ie n ia
D la w ię k s z o ś c i przem ysłow ych p rzek aźn ik ó w czasow ych p a r a m e tr t e n ma w a r to ś ć od k i l k u d z i e s i ą t y c h do k i l k u jiE /s e k .
Omówiony w p ra c y u k ła d p r z e k a ź n ik a c h a r a k t e r y z u j e s i ę z n a c z n ie mnie j- s z ą w a r to ś c ią te g o p a r a m e tru (r z ę d u 0 ,0 0 5 ¿ iP /se k ) p rz y b a rd z o d o b r e j p o w ta r z a ln o ś c i i s t a b i l n o ś c i p r a c y .
1 . Wstęp
o
82 J . Mazur
2 . O p is s t r u k t u r y i podstawowa a n a l i z a
S chem at proponow anego p rz e k a ź n ik a czasow ego p rz e d s ta w io n o n a r y s . 1 .
R ys. 1 . Schem at ideowy u k ła d u c z a s o w o -o p ó ź n ia ją c e g o
Na ry s u n k u tym p o s z c z e g ó ln e sym bole o z n a c z a ją :
TO1 - Wzmacniacz o p e r a c y jn y p r a c u ją c y w u k ła d z ie m u lt i w i b r a t o r a a s t a - b i l n e g o . Po z a ł ą c z e n i u z a s i l a n i a u k ła d g e n e r u je f a l ę p r o s t o k ą t n ą , k t ó r e j d o d a tn ia a m p litu d a j e s t równa w p r z y b l i ż e n i u d o d a t
niem u, a ujem na a m p litu d a - ujemnemu n a p i ę c i u z a s ila ją c e m u . D - Krzemową d io d ę im pulsow ą, k t ó r e j z a d an iem j e s t p rz e p u s z c z a n ie
do ładow anego k o n d e n s a to r a C im pulsów p r o s to k ą tn y c h o k re ś lo n e g o zn ak u i n ie d o p u s z c z a n ie do ro z ła d o w a n ia p o je m n o ś c i.
R - r e z y s t o r , p rz e z k tó r y j e s t ładow any k o n d e n s a to r C.
TP - t r a n z y s t o r połowy z iz o lo w a n ą bram ką, z kanałem indukow anym .Tran- z y s t o r y te g o ty p u p o s i a d a j ą n a p i ę c i e progowe r z ę d u k i l k u do k i l k u n a s tu V, co pozw ala z n a c z n ie w ydłużyć c z a s o p ó ź n ie n ia ( z a d z i a ł a n i a ) p r z e k a ź n ik a .
WOg - K om parator lu b wzm acniacz o p e ra c y jn y p r a c u ją c y ja k o k o m p a ra to r.
P rze k aźn ik o w y u k ła d c z a s o w o -o p ó ź n ia ją c y n a .« 83
W u k ła d z ie tym z a c z a s z a d z i a ł a n i a p r z y j ę t o c z a s u p ły w ający od chwi
l i o tw a r c ia k lu c z a W do c h w i l i zm iany s ta n u na w y jś c iu k o m p arato ra W02 * U kład może być ła tw o wyposażony w e le m e n t wykonawczy ( k l u c z t r a n - z y s to ro w y lu b t r a n z y s t o r z p r z e k a ź n ik ie m elek tro m a g n e ty cz n y m w obwo
d z ie k o l e k t o r a ) - p a t r z r y s . 1.
Omawiany u k ła d p r z e k a ź n ik a czasow ego j e s t w ięc układem z impulsowym ładow aniem k o n d e n s a to r a ( w k tórym r o l ę u k ła d u p o rów nującego n a p i ę c i e n a k o n d e n s a to rz e z n a p ię c ie m o d n i e s i e n i a s p e ł n i a t r a n z y s t o r połowy w raz z k om paratorem .
R y s . 2b
R ys. 2o R ys. 2d
U proszczony schem at u k ła d u p rz e d s ta w io n o na r y s . 2 a , p rzy czym r e z y s t o r R^. o b r a z u je upływ ność k o n d e n s a to r a . K o n d e n sa to r C j e s t ład o w a
ny ujemnymi im p u lsa m i w yjściow ego n a p i ę c i a m u lt i w i b r a t o r a ze w zględu n a z a s to s o w a n ie t r a n z y s t o r a polow ego z kanałem ty p u p .
84 J . Mazur
D la c z a s u T-T^ < t < T i p rz y z a ł o ż e n i u , że bram ka t r a n z y s t o r a Polow ego n i e p o b ie r a p r ą d u , o b o w iązu je schem at p rz e d s ta w io n y n a r y s . 2 c , na k tó ry m p r z y j ę t o o z n a c z e n ia :
U1 = F 7 ^ U1 = R + 1^' ^Um "
V
RRk J
R + Rk
g d z ie
U - a m p litu d a n a p i ę c i a w yjściow ego m u lt i w i b r a t o r a m
U_ - sp a d e k n a p i ę c i a na p rz e w o d z ą ce j d io d z ie krzem ow ej.
F
Z p r o s ty c h p r z e l i c z e ń o trz y m u je s i ę w zór na p r z e b ie g czasow y n a p i ę c i a n a k o n d e n s a to rz e d la te g o o d c in k a c z a s u
L
t-A T -T )
J , • - T -
(1 ) u c ( t ) =
g d z i e
%-'= CR' = CR p ■* 1 ■ j Rk I i i , - p a t r z r y s . 2 b .
K i
D la o k re s u c z a s u T < t < 2 T - T ^ na w y jś c iu m u l t i w i b r a t o r a p a n u je do
d a t n i e n a p i ę c i e i d io d a D j e s t sp o la ry z o w a n a w k ie r u n k u zaporowym.
Na ro z ła d o w a n ie k o n d e n s a to ra w tym o k r e s i e c z a s u b ę d z ie m ia ła wpływ r e z y s t a n c j a R^ o ra z p rą d w ste c z n y d io d y , k tó r y na r y s . 2d p r z e d s t a w iono ja k o s i ł ę p rą d o m o to ry c z n ą o w a r t o ś c i 1^.
D la t a k i e g o u k ła d u p r z e b ie g czasow y n a p i ę c i a na k o n d e n s a to rz e ma
p o s ta ó t _T
u c ( t ) = U ^ t ) e X k - 1 ^ ( 1 - e k ) , (2 )
g d z ie
= R^C - j e s t s t a ł ą czasow ą k o n d e n s a to r a .
P rzek aźn ik o w y u k ła d c z a s o w o -o p ó ź n ia ją c y n a . . . 85
K o r z y s ta ją c , z e wzorów (1 ) i (2 ) można o b lic z y ć n a p i ę c i e na konden
s a t o r z e po d ow olnej l i c z b i e im pulsów .
C zas d z i a ł a n i a ( o p ó ź n ie n ia ) p rz e k a ź n ik a o b lic z o n o p rz y z a ło ż e n i u , ż e po k -ty m im p u ls ie ujemnym k o n d e n s a to r z o s t a ł naładow any do n a p ię c i a progow ego u k ła d u t r a n z y s t o r p o lo w y -k o m p a ra to r.C z as t e n w yraża s i ę wzorem n a s tę p u ją c y m ^5)
Ze wzoru (3 ) w ynika, że d o b rą s t a ł o ś ć c z a s u d z i a ł a n i a p rz e k a ź n ik a można otrzym ać w ówczas, g d y :
- z a sto so w a n e z o s ta n ą d o b r e j j a k o ś c i e lem en ty RC,
- a m p litu d a im pulsów ła d u ją c y c h k o n d e n s a to r b ę d z ie s t a ł a ( t z n . z a s t o s u je s i ę s t a b i l i z a c j ę a m p litu d y m u l t i w i b r a t o r a ) ,
- u ż y je s i ę w u k ła d z ie d o b r e j d io d y krzemowej (m o ż liw ie m ały p rą d w ste czn y I ) ,
w
- n i e b ę d z ie u l e g a ł o z m ia n ie n a p i ę c i e progowe Upp ( c ° można u z y sk a ć s t o s u j ą c s t a b i l n y t r a n z y s t o r połowy o ra z k o m p arato r z m o ż liw ie s t a łym p ro g iem d z i a ł a n i a ) ,
3« Uwagi d o ty c z ą c e p r o je k to w a n ia u k ła d u H u l t i w i b r ą t o r
Ze w zoru (3 ) w y n ik a, że c z ę s t o t l i w o ś ć m u ltiw ib r a to r a n i e ma wpływu n a c z a s d z i a ł a n i a p r z e k a ź n ik a . Zatem c z ę s t o t l i w o ś ć t ą można p rz y jm o -
T — ———— — « ■RC
(3 )
J n
g d z ie
t - o zn acza c z a s o p ó ź n ie n ia p rz e k a ź n ik a
Upp - n a p i ę c i e progowe u k ła d u t r a n z y s to r - k o m p a r a to r
86 J . Mazur
wać w z a s a d z ie d o w o ln ie , z tym , że k o r z y s t n i e j j e s t pracow ać p rz y n i s k ic h c z ę s t o t l i w o ś c i a c h . Podstawowe e lem en ty m u ltiw ib r a to r a można o- k r e ś l i ć z n a s tę p u ją c y c h warunków:
a ) z w arunku na c z ę s t o t l i w o ś ć d rg a ć (p r z y z a ł o ż e n i u , ż e a m p litu d a u - jem nego i d o d a tn ie g o im p u lsu j e s t jednakow a i że w sp ó łc z y n n ik wy
p e ł n i e n i a T /t^ =2 )
f ---L
2R. C l n (1 . ^ n
1 wyp. 1 R2
g d z ie R-]V)yp o zn acza wypadkową o p o rn o ść w obw odzie ła d o w a n ia k o n d en sa
t o r a C1 (w środkowym p o ło ż e n iu p o ten cjo m etró w P* i P " ) . N ależy z a z n a c z y ć , że z a s to s o w a n ie je d n e g o p o te n c jo m e tru w tym obwodzie p o z w a la ło by w y łą c z n ie na zm ianę c z ę s t o t l i w o ś c i m u ltiw ib r a to r a (p o d o b n ie wpływa
ł a b y zm iana d z i e l n i k a n a p i ę c i a * ZmianS w sp ó łc z y n n ik a w y p e łn ie n i a im pulsów można u z y sk a ć z a p e w n ia ją c ró ż n e s t a ł e czasow e d l a p r z e ł a
dowywania k o n d e n s a to ra d o d atn im i ujemnym n a p ię c ie m wyjściowym m u l t i w i b r a t o r a . W y k o rzy sta n ie w u k ła d z ie z r y s . 1 d io d D’ i D " o ra z s p rz ę ż o n y c h p o te n c jo m e tró w P’ i P ’ ’ zap ew n ia zm ianę w s z e r o k ic h g r a n ic a c h w sp ó łc z y n n ik a w y p e łn ie n ia im pulsów p rz y stosunkow o n ie z m ie n n e j c z ę s t o t l i w o ś c i m u l t i w i b r a t o r a .
t>) z warunku na maksymalne n ie s y m e try c z n e d o p u s z c z a ln e n a p i ę c i e na w ej
ś c i a c h w zm acniacza
U ■ • < U
m + R2 wemax
c ) sum aryczny p rą d o b c ią ż e n ia i maksymalny prąd ła d o w a n ia k o n d e n s a to r a C.j n i e p o w in ie n p rz ew y ższać w a r t o ś c i d o p u s z c z a ln e j p rą d u wyj
ściow ego w zm acniacza Wo^. N a leży w ięc na w y jś c iu m u lt i w i b r a t o r a włą
czyć r e z y s t o r o g r a n ic z a ją c y p rą d o b c ią ż e n ia (z w ła s z c z a p rz y s t o s o w aniu d io d Z e n e ra do s t a b i l i z a c j i n a p ię ć w y jścio w y ch ) i e w e n tu a l
n i e r e z y s t o r y o g r a n ic z a ją o e p rą d ła d o w a n ia k o n d e n s a to ra m u ltiw ib r a - t o r ą C.j •
P rzek aźn ik o w y u k ła d c z a s o w o -o p ó ź n ia ją c y n a . . 87
D ioda D i obwód RC p rz e k a ź n ik a
C hcąc u zy sk a ć d o b rą s t a ł o ś ć c z a s u d z i a ł a n i a p rz e k a ź n ik a n a le ż y s to sować im pulsow e d io d y krzemowe ( n p . BAY 55 ) , d l a k tó ry c h prąd w ste c z ny j e s t rz ę d u k i l k u nA. W w ie lu p rz y p a d k a c h je d n a k le p s z e e f e k ty d a je z a s to s o w a n ie z łą c z a k o le k to r - b a z a t r a n z y s t o r a n p . BC 5 2 7 ,k tó r e g o cha
r a k t e r y s t y k ę p rz e d s ta w io n o n a r y s . 3 . P rąd w stecz n y t e g o z łą c z a j e s t rz ę d u ułamków nA.
z
ry su n k u te g o w ynika ta k ż e t o , że p rz y a m p litu d a c h im pulsów ła d u ją c y c h k o n d e n sa to r. C r z ę d u 15V i r e z y s t a n c j i R m n ie js z e j od 1 M2 . ( k i l k a d z i e s i ą t - k i l k a s e t lcQ ) można p o d sta w ia ć we w z o rz e (3 ) U-, = 0 ,5 4 0 ,6 V.4?
R y s. 3 . C h a r a k te r y s ty k a z ł ą c z a k o le k to r - b a z a t r a n z y s t o r a BC 5£7 u ży
te g o ja k o d io d a w obw odzie RC p r z e k a ź n ik a
Do obwodu RC p rz e k a ź n ik a n a le ż y sto so w ać m e ta lizo w an e r e z y s t o r y s t a b i l n e i s ta r z o n e o ra z d o b re j k la s y k o n d e n s a to ry ( n p .p o lie s tr o w e lub p o liw ę g la n o w e ). W przebadanym m odelu stosow ano k o n d e n s a to ry p o l i e s t r o we m e ta liz o w a n e ty p u MKSE-011 , k tó r y c h s t a ł a czasow a R^C 10 '000 s e k (c o odpow iada r e z y s t a n c j i upływ u rz ę d u k i l k u t y s i ę c y M £ ł).
88 .T. Idazur
Idaksymalna g r a n ic z n a w a rto ś ć r e z y s t a n c j i B w y n ik a łab y z z a ł o ż e n i a ,
c z a c ie T < t < 2 T —T ... D la u ż y ty c h w u k ła d z ie elem entów H g r a n ic z n e b y ło by rz ę d u t y s i ą c a 112 , je d n a k w rz e c z y w is ty c h u k ła d a c h n ie p rz e w id u je s i ę s to s o w a n ia r e z y s t a n c j i w ię k sz y c h clc k i l l : u d z i e s i ę c i u MSI.
Z a sto so w a n ie omówionych w yżej elem entów pozw ala u p r o ś c ić w y ra ż e n ie (3 ) p rzy z a ło ż e n iu , że
Z ró w n an ia (4 ) w y n ik a ją m o ż liw o śc i r e g u la c y jn e u k ła d u . Zmiany c z a s u d z i a ł a n i a p rz e k a ź n ik a meżna u z y sk a ć p r z e z :
a ) zm ianę w sp ó łc z y n n ik a w y p e łn ie n ia im pulsów T/T^» W przebadanym u k ł a d z i e , p rz y z a s to s o w a n iu s p rz ę ż o n y c h p o te n c jo m e tró w w obw odzie ujem n ego s p r z ę ż e n ia z w ro tn eg o m u l t i w i b r a t o r a , u z y sk an o z a k r e s c i ą g ł e j r e g u l a c j i s to s u n k u T/T ^ w g r a n i c a c h 1 -f 2 0, co daw ało o c z y w iś c ie id e n ty c z n y z a k r e s r e g u l a c j i c z a s u t Q;
b ) zm ianę r e z y s t a n c j i R (p rz y pomocy p r z e ł ą c z n i k a - n i e p o te n c jo m e tru ) c ) zm ianę p o je m n o śc i C. K ależy z a z n a c z y ć , że p r z e ł ą c z a n i e w a r t o ś c i k o n d e n s a to r a powinno s i ę odbywać p rz y zam kniętym k lu c z u W, gdyż w przeciw nym p rz y p a d k u może w y s tą p ić u s z k o d z e n ie w arstw y i z o l a c y j
n e j b ra m k i t r a n z y s t o r a polow egoi a tym samym je g o z n i s z c z e n i e . U kład pozw ala w ięc na n a s ta w ia n ie w b a rd z o s z e r o k ic h g r a n i c a c h c z a
s u o p ó ź n ie n ia p r z e k a ź n ik a p rz y b a rd z o d o b r e j s t a b i l n o ś c i i pow ta
r z a l n o ś c i wyników w całym z a k r e s i e .
ż e k o n d e n s a to r naładow any w c z a s i e T-T^ r o z ł a d u j e s i ę c a łk o w ic ie w
I Ki O w
*k S tą d
^ o W RC ln 1 i
(4 )
P rz ek aźn ik o w y u k ła d c z a so w o -o p ó ź n ia ją c ;/ n a « . 89
Układ nrorow y i k o m p a ra to r
I s t n i e j e ró w n ie ż m ożliw ość r e g u l a c j i czer.u z a d z i a ł a n i a p rz e z zm ia
n ę n a p i ę c i a progow ego ( p a t r z ró w n a n ie ( 4 ) ) - J e d n a k ż e zm iana w s z e r s z y c h g r a n i c a c h t e g o n a p i ę c i a n i e j e s t w sk azan a. Wynika t o s t ą d , że a n a l i z a krzyw ej ła d o w a n ia k o n d e n s a to ra i D O . E l ) p ro w a d z i do w n io sk u , ż e o ptym alna w a r to ś ć n a p i ę c i a progowego (p rz y k tó ry m w zględne zm iany c z a s u o p ó ź n ie n ia p r z e k a ź n ik a s ą m in im aln e) w ynosi
g d z ie
“pp o p t - ° - 632 l » -
- o zn acza a m p litu d ę im pulsów ła d u ją c y c h k o n d e n s a to r C.
M a c te
CxJnf«JU«vUa JlpJrsfC.
kowi pOsTOiotCi u o z
Uee«rt * IW 0.C32 * -41J8-0. C32^i.?V
R ys. 4 . C h a r a k te r y s ty k a w tó rn ik a źró d ło w eg o - n a p i ę c i e ź r ó d ła ja k o funk
c j a n a p i ę c i a b ra m k i t r a n z y s t o r a polow ego. Na r y s u n k u z a z n a cz o n o sp o só b d o b i e r a n i a n a p i ę c i a progowego u k ła d u o ra z n a p i ę c i a o d n i e s i e n i a -
k o m p a ra to ra
J . Mazur
Z t e g o w zględu n a le ż y t a k d o b ie r a ć t r a n z y s t o r połowy o ra z kom para
t o r i ' j e g o n a p i ę c i e o d n i e s i e n i a , ażeby wypadkowe n a p i ę c i e progow e ty c h dwóch układów s p e ł n i a ł o powyższy w arunek ( p a t r z r y s , 4) o ra z by n a
p i ę c i e t o b y ło s t a ł e w c z a s ie i n i e z m ie n ia ło s i ę w f u n k c j i te m p e ra tu r y .
4. Y/yniki pomiarów
M odel p r z e k a ź n ik a czasow ego wg r y s . 1 wykonano, w y k o rz y s tu ją c wy
se le k c jo n o w a n y t r a n z y s t o r połowy z iz o lo w a n ą bram ką ty p u BY/P-30 o ra z dwa s c a lo n e w zm acniacze o p e ra c y jn e z w e jściem różnicow ym ty p u ^t,A 709*
U kład z o s t a ł p rze b a d a n y p rz y ró ż n y c h w a r to ś c ia c h elem entów R i C o ra z ró ż n y c h w s p ó łc z y n n ik a c h w y p e łn ie n ia im pulsów . P om iaru c z a s u o p ó ź n ie n i a p rz e k a ź n ik a dokonano p rz y pomocy cyfrow ego m ie r n ik a c z ę s t o t l i w o ś c i i c z a s u ty p u PFL-17 p ro d . ZOPAH.
P rzy k ład o w o na r y s . 5 p rz e d s ta w io n o u zy sk an e w y n ik i pom iarów.Na po
s z c z e g ó ln y c h o s ia c h u k ła d u w sp ó łrz ę d n y c h n a n ie s io n o :
t gr - ś r e d n i c z a s o p ó ź n ie n ia p r z e k a ź n ik a o k r e ś la n y ja k o ś r e d n i a z 10 pom iarów,
T /T ^ - w sp ó łc z y n n ik w y p e łn ie n ia im pulsów z d e fin io w a n y j a t o s to s u n e k o k re s u d rg a ń m u ltiw ib r a to r a do c z a s u tr w a n ia im p u lsu ujem nego 6 % - b łą d p o w ta r z a ln o ś c i c z a s u o p ó ź n ie n ia d e fin io w a n y ja k o
t - t
0 j o k r e ś la n y na podstąw iw 1 0 pom iarów, o ś r
P o n a d to n a r y s . 5 n a n ie s io n o c h a r a k te r y s ty k ę t Q = f ( T /T ^ ) o b l i c z o n ą d l a p o m ierzo n y ch w a r t o ś c i R i C o ra z z a z n a cz o n o g r a n i c e , w j a k i c h może znajdow ać s i ę c h a r a k t e r y s t y k a u k ła d u p rz y założonym 1 0 $ ro z
r z u c i e w a r t o ś c i t y c h elem entów . O b lic z e n ia przep ro w ad zo n o k o r z y s t a j ą c z u p ro sz c z o n e g o w zoru n a c z a s o p ó ź n ie n ia p r z e k a ź n ik a ró w n a n ie (.4 ) p rz y z a ł o ż e n i a c h : R = 7 ,5 7 MS2 , C = 4 ,6 8 j i f , Um = 1 3 ,7 8 V, Up = 0 ,3 V,Upp=
= 8 ,.7 V, T /T ± = 1*20.
P rzek aźn ik o w y u k łg c c z a s o\io-opóźn i a ją c y ag««« 91
R ys. 5 . C h a r a k t e r y s t y k i p rz e k a ź n ik a czasow ego
a - c h a r a k te r y s ty k a z m ie rz o n a , R = 7 ,5 7 Mfii , C = 4 ,6 8 ^ F , b - c h a r a k t e - r y s t y k a o b lic z o n a w edług p u n k tu 4 ( w a r to ś c i R i C b l i s k i e n o m in aln y ch : R = 7 ,5 7 MSŁ , C = 4 ,6 8 (J-F), c - g ó rn a g r a n i c a r o z r z u t u c h a r a k t e r y s t y k d l a R = R + 10# i C=C + 10#, d - d o ln a g r a n i c a r o z r z u t u c h a r a k
ii om nom
t e r y s t y k d l a R = R - 10# i C = C - 105», e ) c h a r a k t e r y s t y k a ja k
nom nom
w p u n k c ie " a " l e c z d l a z w ięk szo n eg o n a p i ę c i a progow ego (U = 11 v) P r
92 J . Mazur
P rzep ro w ad zo n e pom iary w y k a z a ły , że u k ła d c h a r a k t e r y z u j e - b a rd z o d o b ra p o w ta rz a ln o ś ć czasów p rz e k a ź n ik a ( 5 < 0 ,1 5 % ) , - p r o s t a s t r u k t u r a o n i e w i e l k i e j l i c z b i e elem entów ,
- m o żliw o ść u z y s k iw a n ia czasów w g r a n ic a c h od ułamków sekund do d z i e s ią tk ó w g o d z in ,
- m o żliw o ść ł a t w e j i p ły n n e j zm iany c z a s u p rz e z zm ianę w sp ó łc z y n n ik a w y p e łn ie n ia im pulsów ,
- k o r z y s tn a w a rto ś ć p a ra m e tru C / t o = t y s i ę c z n e c z ę ś c i ^ .F /s e k .
P o n a d to z r y s . 5 w y n ik a, ż e u ży w ając elem entów d o b ie ra n y c h w edług p u n k tu 3» do o b lic z e ń można k o r z y s ta ć ze w zoru (4) n ie p o p e łn ia ją c du
żeg o b łę d u , poniew aż z a ł o ż e n i a u p r a s z c z a ją c e s ą wówczas s p e ł n i o n e . P o d c z a s pomiarów o k a z a ło s i ę t a k ż e , że d o b i e r a j ą c n a p i ę c i e p ro g o we u k ła d u w ię k sz e od o p tym alnego (n p . U = 11 V) można u zy sk a ć z w ięk
s z e n ie m aksym alnego c z a s u o p ó ź n ie n ia do w a r t o ś c i 1100 se k p rz y b ł ę d z i e p o w ta r z a ln o ś c i6 < 0 ,2 % , p rz y n ie z m ie n io n y c h w s to s u n k u do poda
n y c h w yżej w a r t o ś c i elem entów R i c ( p a t r z r y s . 5 - krzyw a " e " ) .Z . rów n i e d o b rą p o w ta r z a ln o ś c ią u zy sk iw an o w u k ła d z ie c z a s y o p ó ź n ie n ia r z ę
du k i l k u g o d z in .
W t r a k c i e pomiarów sp raw dzono, j a k i wpływ na c z a s o p ó ź n ie n ia p r z e k a ź n ik a m ają zm iany n a p i ę c i a s i e c i p rz y z a s to s o w a n iu p r o s te g o u k ła d u z a s i l a j ą c e g o ze s t a b i l i z a t o r a m i p ara m e try cz n y m i na d io d a c h Z e n e r a . S tw ie rd z o n o , że p rz y s t a b i l i z o w a n e j a m p litu d z ie m u lt i w i b r a t o r a (rów n ie ż p rz y pomocy d io d Z e n e ra - p a t r z r y s . 1 ) zm iany n a p i ę c i a s i e c i w g r a n i c a c h 200 -f 240 V wyw ołują zm ianę c z a s u o p ó ź n ie n ia z a le d w ie o
± 0,6% w s to s u n k u do c z a s u , j a k i u z y s k u je s i ę p rz y n a p i ę c i u 220 V.
B a d a n ia te m p e ra tu ro w e w y k a z a ły , ż e zm iana te m p e ra tu ry o to c z e n ia o 20°C w yw ołuje p ra w ie 10% zm ianę c z a s u o p ó ź n ie n ia p r z e k a ź n ik a , spo
wodowaną g łó w n ie p rz e z zm ianę param etrów t r a n z y s t o r a polow ego BWP-30.
Aby zap ew n ić wysoką ja k o ś ć p r z e k a ź n ik a p rz y zm ian ach te m p e r a tu r y , n a le ż a ło b y z a sto so w a ć od p o w ied n i t e r m i s t o r w obw odzie u s ta la ją c y m po
zio m o d n i e s i e n i a k o m p a ra to ra lu b sto so w a ć b a r d z i e j s t a b i l n e t r a n z y s t o r y p o lo w e.
P rz ek aźn ik o w y u k ła d c z a s o w o -o p ó ź n ia ją c y n a . . 93
LITERATURA
1 . Z a g a je w sk i T .: Układy e l e k t r o n i k i p rz e m y sło w e j, V®T 1971.
2 . Ł yskanow ski <T.: T ra n z y sto ro w y p r z e k a ź n ik czasow y z impulsowym ł a dowaniem k o n d e n s a to r a . PAK 1 1 /1 9 7 1 .
3 . Ł yskanow ski J . : E le k tr o n ic z n e p r z e k a ź n i k i cz a so w e . WNT 1972.
4* N a tio n a l S e m ic o n d u c to r C o r p o r a tio n " l i n e a r I n t e g r a t e d C i r c u i t " , J u ne 1972.
5 . Ł yskanow ski J . : A n a liz a d z i a ł a n i a p rz e k a ź n ik a czasow ego z im p u lso wym ładow aniem k o n d e n s a to r a . P ra c e I n s t y t u t u E l e k t r o t e c h n i k i . War
szawa 1972, z e s z y t 75«
P E J I F B P E L i J M I Ha KOJI T P A HćSHGTOPE B JIHHEW ILK H H T E TP A JT Ł H L K 3JIEH EH TA X
P e 3 » m e
B C T a T b e p a c c i.io T p e H Q C T pyK T ypiiaH c x e u a u iip o B o ^ e n a H a — JIM3 pe-Jie BpeweHK c a p e M e H e n B im epK K K , n o c T p o e H H O - r o Ha o c h o b o fci()ll T p a ii3 H C T o p a h H H T e rp a J ib H u x o n e p a n n oh hh x
yCHJiKTeJieii a T u n ic e jjaHH yK a3aHHH no n p o e K T iip o B a H in o a n a J io — rHHHUX CXRM.
MOS PET AND INTEGRATED AMPLIFIERS USED IN RELAY - TIMER CIRCUIT
S u m m a r y
I n t h i s p a p e r t h e a n a l y s i s and d e t a i l e d s t r u c t u r e of MOS PET - IC a m p l i f i e r - r e l a y t i m e r f o r lo n g d e la y tim e s have b e en giv en .S o m e d e s ig n n o t e s w ere a l s o p r e s e n t e d .
