Triệt trạng thái quá độ Blocking - Công ty TNHH Tam Hùng

Triệt trạng thái quá độ Blocking

Thứ ba - 22/01/2013 12:54
“Tránh vỏ dưa lại gặp vỏ dừa”, khi tạo ra dạng xung vuông cho dòng điện qua biến áp thì tại thời điểm “dừng” của biên độ điện áp (là thời điểm mà biên độ điện áp đạt cực đại đúng bằng giá trị của điện áp nguồn cung cấp VCC thì nó kéo dài sườn xung mà không gây nên sự biến thiên điện áp hay còn gọi là trạng thái quá độ – khoảng này được gọi là khoảng “dừng” hay còn được gọi là khoảng Bão hòa của biên độ xung, sau đó sẽ giảm nhanh xuống cũng theo sườn thẳng đứng).

Tại khoảng thời gian mà biên độ xung không thay đổi thì sự biến thiên của từ thông qua biến áp sẽ bị triệt tiêu nên suất điện động cảm ứng trên L2 cũng sẽ bị triệt tiêu vì thế điện áp trên cuộn phản hồi L2 sẽ bị giảm trước khi điện áp trên cuộn L1 bị giảm (suất điện động cảm ứng trên L2 có sự biến thiên chậm phase hơn so với của L1 khoảng 900) và làm cho Q1 bị mất phản hồi:

Điều này sẽ làm cho Q1 ngắt xung cung cấp cho cuộn L1 trước khi xung của nó thực sự bị cắt và làm cho nửa chu kỳ của xung thuận bị ngắn lại và đồng nghĩa với việc làm tăng tần số của xung và cũng đồng thời sẽ làm giảm công suất ra của dòng điện cung cấp cho tải.

Vì thế, việc kích điện áp dương nhằm làm cho xung dao động trở thành xung vuông chỉ được xác định sao cho toàn bộ năng lượng của xung đều có thể gây nên từ thông biến thiên theo chiều thuận để có thể truyền được năng lượng qua biến áp (vì nguyên tắc của biến áp là chỉ có dòng điện biến thiên thì mới sinh ra từ thông biến thiên và khi đó mới truyền được năng lượng từ cuộn sơ cấp sang thứ cấp. Còn nếu là cường độ không đổi thì từ thông sẽ không biến thiên nên sẽ không sinh ra suất điện động cảm ứng trên cuộn thứ cấp và làm cho điện áp ra bị triệt tiêu). Nếu xung vuông có độ rộng xung quá dài thì không những nó không thể truyền được toàn bộ năng lượng của nó ra tải thông qua sự cảm ứng năng lượng điện từ của nó qua cuộn thứ cấp L2. Một mặt nữa là ở trạng thái “dừng” thì vì từ thông không biến thiên nên cảm kháng bị triệt tiêu nên cường độ dòng điện sẽ tăng đột biến có thể gây đoản mạch cho mạch nguồn...

Trên cơ sở đó, sự phản hồi nhằm làm cho transitor đạt trạng thái bão hoà sớm cũng chỉ được phép sớm hơn một khoảng nhất định, nếu đạt được trạng thái bão hoà quá sớm thì nó sẽ làm ngắn khoảng tồn tại của xung dương như đã phân tích trên (tức làm giảm độ rộng xung của xung dương).

Mạch trên, cho thấy rằng, cần phải phối hợp với một điện trở R4 và điện trở R1 để hạn chế biên độ xung hồi tiếp dương nhằm làm cho dòng điện Ic qua tiếp giáp C – E của transistor Q1 không bị bão hoà quá sớm mà phải bị trễ đi một khoảng nhất định được xác định gần đúng bởi hằng số thời gian của mạch R4L2. Tức là:

t = R4.L2

Trong đó, t: Thời gian trễ của điểm bão hoà so với thời điểm mà xung dao động bắt đầu tăng sau mỗi chu kỳ.

Nhờ có khoảng trễ t mà xung do mạch dao động tạo ra có độ biến thiên mạnh trong khoảng chưa bão hoà nhằm tạo ra một điện từ trường biến thiên mạnh nhất qua các cuộn L1 để cung cấp năng lượng mạnh nhất cho toàn hệ thống và L2 hồi tiếp về mạnh nhất.
Để làm được việc này, khi có xung ngược xuất hiện thì nó sẽ tạo ra một dòng âm đi qua diode D2 và R2 để khóa Transistor ngay lập tức. Ngược lại, để đặc tuyến sớm đặt được sự bão hòa thì diode D1 gần như làm ngắn mạch từ cuộn phản hồi L2 về cực B của Q1 để Q1 mở dòng tăng lên nhanh nhất.

Chú ý: Trên thực tế, D2 là Zener 5 - 6V

Sau khoảng thời gian này, khi cường độ dòng điện qua cuộn L1 đã đạt bão hoà thì từ trường không biến thiên nữa nên sẽ xảy ra hai trường hợp:

Trường hợp thứ nhất: Sự truyền đạt năng lượng giữa các cuộn biến áp sẽ bị gián đoạn nếu tải tiêu thụ với cường độ ổn định thì trong khoảng thời gian sau điểm bão hoà thì năng lượng của biến áp sẽ bị tổn thất vô công.

Trường hợp thứ hai: Nếu tải thay đổi dòng tiêu thụ thì nó sẽ gây nên một điện từ trường biến thiên để làm cho điện từ trường tổng qua mạch từ của biến áp xung T1 cũng bị biến đổi theo mà nhờ đó nó sẽ gây nên sự biến thiên của từ trường của cuộn L1 theo nguyên lý hỗ cảm nên lúc này năng lượng từ cuộn L1 lại tiếp tục được truyền qua các cuộn của biến áp xung T1 mặc dù cuộn L1 đang bị bão hoà nhờ vậy hiệu suất truyền đạt năng lượng của biến áp sẽ được tăng lên.


 

Tác giả bài viết: Dr Trần Phúc Ánh

Tổng số điểm của bài viết là: 5 trong 1 đánh giá
Click để đánh giá bài viết

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn