Описание выбранной схемы

Назначение устройства

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Генератор тока предназначен для подачи в заземленную нагрузку тока отрицательной полярности, форма которого программируется микропроцессорным устройством. В частности планируется его использование для формирования прямоугольного импульса нагревающей мощности с изменяемой длительностью и амплитудой при исследовании теплофизических процессов мощных МДП — транзисторах.

Существует целый ряд схем построения управляемых генераторов тока. В простейших однополярных источниках тока обычно используется операционный усилитель охваченный положительной обратной связью и мощный биполярный транзистор на выходе каскада. Использование биполярного транзистора накладывает ограничение на быстродействие генератора в целом. Так как биполярный транзистор является элементом управляемый током, а выходной ток операционного усилителя обычно ограничен несколькими десятками миллиампер, то для получения большого выходного тока необходимы либо промежуточные каскады, либо мощные составные транзисторы с большим коэффициентом передачи тока базы. Известно, что увеличение коэффициента снимает граничную частоту биполярного транзистора и таким образом это в конечном итоге приводит к снижению быстродействия генератора в целом.

В полевых транзисторах отсутствует эффект накопления, но по быстродействию они не уступают биполярным, а в ряде случаев и превосходят их.Однако при использовании полевых транзисторов в выходных каскадах генератора тока максимальный ток ограничен их током насыщения.

Промышленностью освоен выпуск серий n — канальных транзисторов с максимальным входным током до 20А. Для получения в нагрузке тока отрицательной полярности необходимо использовать р — канальные полевые транзисторы, но мной предложено было использовать в выходном каскаде генератора тока n — канальный МДП транзистор типа 2П913 в инверсном включении.

Для достижения максимального быстродействия генератора тока в схеме

используются операционные усилители серии 544УД2Б с большой скоростью нарастания выходного сигнала, а так же быстродействующего цифро — аналогового преобразователя типа 1108НА1А. Так как генератор тока с полевым транзистором на выходе обладает большим выходным сопротивлением, то в нем предусмотрены меры защиты от возникновения паразитной генерации внутренних емкостей полевого транзистора.

Дата добавления: 2015-08-31