Ё течение времени k.,Jr ток базы 1ур2 умейьШйеФсй НИСКОЛЬко, что ток коллектора /к начинает уменьшаться и в момент U схема возвращается в исходное (до включения Sj) состояние. Из рис. 5 видно, что транзистор VTi медленно выключается. С целью уменьшения мощности, рассеиваемой на транзисторе VT при выключении, выходное напряжение стабилизатора тока выбирается небольшим (2...3 В), или вводится (например с помощью диодов, включенных параллельно выводам коллектор - эмнттер УТг) его ограничение.

В качестве исполнительного органа использован тиристор VD, а не, транзистор. Это объясняется тем, что в данном случае желательно, чтобы по окончании процесса измерения показания вольтметра не обнулялись (в момент времени h напряжение /выхсд4 возвращается к первоначальному значению).

Для предотвращения повторного включения транзистора VT2 током утечки в схему постоянно включен резистор /?вэ. шунтирующий эмиттерный переход.

Настройка прибора по схеме на рнс. 4 сводится к установке максимального значения 1ут2, порога срабатывания DAi (резистором /?4 так, чтобы напряжение I/bmxd/14 при ненажатой кнопке 2 было отрицательным) и коррекции в случае необходимости результата измерений с помощью эталонного транзистора (увеличением сопротивления резистора /?з с целью компенсации задержки, вызванной конечным временем срабатывания реле К\).

Работа оператора с прибором заключается в следующем.

1. Устанавливают испытуемый транзистор VT2.

2. Нажимают кнопку St.

3. Включают тумблер Si.

4. Через 0,5 ... 1 с включают тумблер Sg.

5. Записывают результат измерении Л21нао =/ц/б-

6. Размыкают Sj.

Классификатор, предназначенный для работы в производственных условиях, также может быть построен по схеме на рнс. 4. В этом случае иет необходимости в индикации абсолютного значения Агшао; вместо него индицируется информация годен - негодеи>.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Грибачев А. П., Бочарников М. Я., Коновалов В. М. Переключение характеристики высоковольтных транзисторов для ВИП с бестрансформаторным входом. - ЭТВА/ Под ред. Ю. И. Конева. - М.: Сов. радио, 1980, вып. 11, с. 146-140.

2. Коэффициент передачи тока транзистора в режиме насыщения/ Г, М. Веденеев, В. Г. Еременко, А. И. Зенченко, А. Б. Токарев.- ЭТВА/ Под ред. Ю. И. Конева. -М.: Радио и связь, 1984, вып. 15, с. 204-211.

3. Дермеижи П. Г. Силовые транзисторы - новый элемент преобразовательной техники. - Электротехника, 1982, № 3, с. 2-5.

4. Конев Ю. И. Полупроводниковые триоды в автоматике. - М.: Сов. радио, 1960.-446 с.

5. Тимонтеев В. Н., Величко Л. М., Ткачеико В. А. Аналоговые пере-множнтели сигналов в радиоэлектронной аппаратуре. - М.: Радио и связь, 1982.->112 с.

УДК 621,319.45:621.3019.34

Г. М. Веденеев, А. Н. Зенченко, А. Б. Токарев

КРИТЕРИИ НАГРУЗКИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОРОВ

В преобразовательной технике важное значение имеет эффективное использование элементов (трансформаторов, транзисторов, конденсаторов), которое предусматривает выбор рациональных электрических режимов. В этой связи представляет интерес вопрос выбора критерия нагрузки электролитических конденсаторов в преобразователях постоянного напряжения.

В ряде случаев техническим заданием на разработку преобразователя устанавливается определенный уровень допустимых пульсаций напряжения, который ограничен потребителем (как правило, на конденсаторе выходного фильтра преобразователя). В этом случае расчет необходимой емкости конденсатора сводится к проверке выполнимости требований ТЗ.

Во многих практических случаях (с точки зрения потребителя) величина пульсации напряжения на конденсаторе фильтра не является ограничивающим фактором. Особенно это характерно для входных фнльтров преобразователей, когда конденсатор устанавливается главным образом для обеспечения работоспособности, самого преобразователя.

Однако в технических условиях (ТУ) на конденсаторы оговаривается допустимый уровень пульсаций напряжения (амплитуда переменной составляющей), который является общепринятой характеристикой нагрузки электролитических конденсаторов. И если для потребителя требование обеспечения определенного уровня пульсации напряжения обоснованно (как требование обеспечения заданной помехоустойчивости), то величина пульсации напряжения как норма иа конденсатор прямого физического обоснования не имеет. Физически обоснованное ограничение по напряжению пульсаций заключено только в требовании, чтобы сумма постоянного напряжения и максимального значения переменной составлиющей не превышала допустимого напряжения пробоя для данного типа конденсатора.

Опыт проектирования показывает [1... 3], что допустимаи нагрузка электролитических конденсаторов определяется их нагревом в рабочем режиме. Использование же в расчетах критерия нагрузки в виде допустимого напряжения пульсаций приводит к необходимости установки в преобразователе неоправданно большого числа конденсаторов, которые в тепловом отношении будут недоиспользованы. Это связано с несннусондальностью формы тока конденсатора, необходимостью учета снижения емкости конденсатора при понижении температуры, которое приводит к росту реактивной составляющей напряжения пульсаций, и другими факторами.

Анализ влияния величины пульсаций на нагрев конденсатора в ряде работ привел к выводу, что конденсатор нагревается тем переменным током, который течет от переменной составляющей напряжения. Прн этом нагрузка определяется не амплитудой тока, а его действующим значением, которое и является параметром, воздействующим на конденсатор. На основании этого в [2, 4] было предложено принять за критерий нагрузки конденсатора допустимое значение действующего тока /с в заданных условиях эксплуатации и ввести его в ТУ.

Танталовые и ниобиебые конденсаторы

Рис. 1. Характерные завнсн-мости допустимой температуры секции конденсатора от ресурса

Однако следует заметить, что при одном и том же дей- T i ствующем значении тока нагрев конденсатора зависит от температуры окружающей среды, условий теплоотвода, внутренних тепловых параметров конденсатора. Поэтому более правильным является использование в качестве ограничительного параметра (критерия нагрузки) физически ограничивающий фактор, которым в электролитических конденсаторах является температура электролита.

Известно, что прн превы-щенин определенного уровня температуры внутри конденсатора, происходит быстрое старение илн разрушение диэлектрика; в то же время конденсатор (может длительное время работать при температурах ниже критической.

Использование в качестве критерия нагрузки i конденсатора допустимой температуры электролита дает четкую связь с надежностью (что является необходимым элементом расчета преобразователя), а именно: в зависимости от предполагаемого ресурса можно допустить определенную температуру.

На рис. 1 показаны характерные зависимости допустимой температуры внутри конденсаторов от заданного у-процентного ресурса [4, 5] для алюминиевых, танталовых и ниобиевых электролитических конденсаторов, построенные по данным [4, 5].

Для одного и того же типа конденсатора (например, К50-24) повышение температуры внутри конденсатора с 70 до 85 С снижает ресурс работы в 7 раз (с 10-10 до 1,4-10). Напротив, уменьшая температуру внутри конденсатора, можно существенно увеличить ресурс работы.

Если допустимую температуру внутри конденсатора принять за критерий нагрузки конденсатора, то несложно видеть, что нахождение температуры в каждом конкретном случае связано с учетом внешнего (корпус - среда) и эквивалентного внутреннего тепловых сопротивлений {Rt.k-c и i?t.3KB соответственно). В этом случае конструкция конденсатора и способ теплоотвода могут быть прямым образом связаны с допустимыми режимами