Испытания пиротехнических средств ракетно-космической техники на исправность

курсовая работа

2.4 Устройство и принципы работы блокинг-генератора блокинг-генератора

В первую очередь необходимо определить, что блокинг-генератор это генерирующее устройство, собранное на транзисторах. Далее мы узнаем, что это ключевой параметр данного устройства. Длинна импульсов, создаваемых блокинг-генератором очень маленькая. Это устройство работает по такому принципу: оно непрерывно пытается прийти к своему состоянию равновесия. Как только удаётся достичь такого состояния на блокинг-генератор поступает дополнительная энергия. Здесь следует подчеркнуть, что генераторы, которые работаю по такому принципу, называют релаксационным генератором. А так же следует добавить, что данные генераторы собираются лишь с единственным транзистором, т.е. это генератор однокаскадный. Этот самый импульсный трансформатор создают большую индуктивную связь положительной полярности.

Время жизни импульсов, который создаёт генератор ничтожно мало. Диапазон длительности примерно следующий: от 25-35 наносекунд до 400-600 микросекунд. Фронт таких импульсов очень крутой, а срез очень сильно похож на прямоугольник.

Обязательно следует учесть такой параметр - скважность. Например, в иностранной литературе параметр обратный скважности называют - коэффициент заполнения. Скважность является одним из важных показателей импульсных систем. Этот параметр определяет отношение повторения импульса к его длительности.

Скважность можно вычислить по следующей формуле:

где S - скважность блокинг-генератора, D - коэффициент заполнения, T - период (повторяемость), t - длительность импульса.

Скважность показывает как относится мощность пиковая к средней. Для импульсных систем этот параметр считается очень значимым. Читая русскоязычную и англоязычную литературу можно часто ошибаться, если чётко не представлять, как относится параметр скважности к коэффициенту заполнения. А дело всё в том что в англоязычных источниках коэффициент заполнения вычисляется в процентах, а скважность величина безразмерная. Принципиально и тот и другой параметр показывают одно и то же, только по разному. Скважность показывает, как относится период к длительности импульса, а коэффициент заполнения длительность к периоду.

Блокинг-генераторы имеют высокую скважность. Это показывает нам на то что у блокинг-генераторов очень маленькая длительность импульсов, а вот частота этих импульсов довольно высокая. Из всего этого можно сделать вывод, что транзисторы потребляют маленькое количество энергии, так как они практически постоянно закрыты.

Основные принципы работы блокинг-генератора.

Подробно опишем этапы работы блокинг-генератора. Всего можно выделить два этапа работы блокинг-генератора.

Этап первый. В самом начале импульс поступает на эмиттер. Это вынуждает транзистор открыться. Всё это инициирует блокинг-генератор начать работать. После этого на базу трансформатора поступает ток. Это влечёт за собой накопление заряда. Коллекторный ток увеличивается. Дальше мы наблюдаем быстрое увеличение коллекторного тока, базового тока, а так же тока нагрузки. Это объясняется тем, что появляется обратная положительная связь, обусловленная наличием сопротивления катушек трансформатора. Это всё приводит к тому, что разность потенциалов коллектора и эмиттера становится меньше. Разность потенциалов стремится к нулю. Как только она становится близкой к нулю, наступает фаза насыщения блокинг-генератора. На этом первая фаза работы блокинг-генератора заканчивается.

После этого блокинг-генератор переходит ко второй фазе работы.

Второй этап работы блокинг-генератора состоит из следующей последовательности.

В трансформатор входит первичная и вторичная обмотки. На самом деле трансформатор может состоять и из большего количества индуктивно связанных катушек. Если трансформатор состоит из одной обмотки, то это автотрансформатор. В первичной обмотке есть сопротивление, условно считаем, что его нет. Подаём постоянный ток на обмотку. На других обмотках напряжение в этот момент постоянное. Токи в схеме зависят от свойств, которыми обладает цепь. Изменения происходят в соответствии с этими свойствами. Цепи и вторичные обмотки имеют последовательное соединения. Любой трансформатор имеет сердечник. Сердечник, так же его называют магнитопровод, необходим для того чтобы передача энергии от первичной обмотки ко вторичной происходила более эффективней. Внутри сердечника концентрируется магнитное поле. Если бы в трансформаторе отсутствовал сердечник, то магнитное поле первичной обмотки рассеялось в пространстве, никак не повлияв на индукцию тока во вторичной обмотке. Сердечник обладает своими свойствами. Эти свойства оказывают непосредственное воздействие на ток в схеме.

Делись добром ;)