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1、驰张振荡器的设计摘要：驰张振荡器是利用单结晶体管的负阻特性由单结晶体管 与电阻、电容组成的自激振荡电路。本设计中分别对定频、调宽的 驰张振荡器的原理和元件进行了阐述和选择。关键词：驰张振荡器 电阻 电容 单结晶体管 电流 电压 驰张振荡器是利用单结晶体管的负阻特性由单结晶体管与电 阻、电容组成的自激振荡电路。它具有脉冲重复、频率选择范围广 且比较容易；工作温度变化比较稳定等优点，因此应用比较广泛。一、驰张振荡器的工作原理驰张振荡器和单结晶体管的伏安特性曲线如图：设电容c2在零状态下接通电源，c2经r11以时间常数rllc2充 电，其电压uc逐渐上升，极性为上正下负，当uc （即ue）达到单 结
2、晶体管的峰点电压up时ebl导通，单结管进入负阻状态，c2经 ebl和r7迅速放电，这时在r7上除了 c2的放电电流外（这是流过 r7电流的主要部分），还有两部分电流：一是电源经过rll和pn结 到 r7 的电流，由于 rll 阻值大，故这部分电流很小；另一是电源 经过r9和单结管到r7的电流，也是r7上主要部分。当uc降到单结管的谷点电压uv时，经rll供给的电流小于谷 点电流iv,不能满足导通要求，于是ebl之间电阻迅速增大，单结 管恢复阻断状态，此后c2又开始充电重复上述过程。由于放电电阻r7很小，其放电时间常数（rebl+r7） c2远小于 充电时间常数rllc2，故uc呈现锯齿波，而
3、r7上出现前沿很陡的的正向尖脉冲。如图所示：二、驰张振荡器元件的选择驰张振荡器主要作为触发电路的触发信号，分为两种，一种是 定频作用，叫定频驰张振荡器；另一种是调宽作用，叫调宽振荡器。 主要用于控制可控硅的导通时间，从而调节电动机电压的变化，达 到调速的目的。1、定频驰张振荡器的元件的选择1)c2 的选择c2 的容量选择应该合适，过大则时间常数大，振荡频率低；过小则储存电荷不足，在r7上形成的脉冲太窄，因此在触发电路里, c2值一般介于0.1lp f之间，根据经验一般取c2=0.470.5p f 即可，在本系统中c2取0.47p f,考虑触发电源的电压的，c2选 为 0.47p f/50v。2
4、、单结晶体管的选择查参考文献，选型号为 bt350 的单结晶体管其参数如下：分压比：n =0.65基极间电阻：rbb$2k3反向电压：ub2max$60v反向电流：ieoV2p a饱合电压：ueV4.5v峰点电流：ipV4p a耗散功率： pb2max=500mw谷点电压：uvV4.0v调变电流：ib2=1045ma3、r7 放电电阻的选择r7的大小会直接影响脉冲的幅度和宽度。r7过小，电容放电太 快，输出脉冲太窄，不易使可控硅触发导通，r7过大，在单结管 ebl未导通时，电源电压加在r9、r7和管子和b2b1组成的串联电 路上，由它所引起的电流ibb约有几毫安，如果r7过大，那么在 r7 上
5、产生的电压就较高，这个电压加在可控硅控制极上，可能导致 误触发，一般选1003左右。选r7为rt1003/1/4w。4、温度补偿电阻r9的选择单结管中结压降ud具有负温度系数，而它的基极电阻rbb具有 正温度系数，为了得到一个频率较稳定的振荡器，减小温度对up 的影响，故在b2回路里串接r9进行温度补偿。其原理为：根据up二ud+n ubb=ud+ ubb，若温度升高，则ud降低，rbb升 高，使up降低。由于rbb的增大，使ibb将减小，接入r9后，则 r9上的压降也减小，这样ubb将上升，从而补偿了 ud的减小，使 up不变。根据经验，一般取r9为2006003左右，选r9为rt 3903
6、 /1/4w。5、充电电阻rll的选择r11 的大小直接影响着振荡器频率的高低，频率过高，调速范围 窄，在大负载电流情况下触发功率不够；频率过低，调速范围宽， 但电流脉动大，换向困难，低速行车不稳定。 r11 的选择必须满足下列条件：1）若使单结晶体管工作在负阻区，必须使经过r11向c2充电 电流大于峰点电流即ip 或 r11V2）若使单结晶体管可靠地关断，必须使经re流入单结管的电 流小于谷点电流即：iv 或 r11由此可知，欲使电路振荡， r11 必须满足：r11 式中：uk触发电路电压，uk=18vup单结晶体管峰点电压，up二ud+n uk=0.7+0.65X 18=12.4vip单结
7、晶体管峰点电流，取ip=3p auv单结晶体管谷点电压，取uv=3.5viv单结晶体管谷点电流，取iv=2.5man分压比，取n =0.65贝U：= =1.9m3=5.8k3实践经验，一般r11在5 kw 2 m3之间，上述计算中本系 统r11在5.8 kw1.9 mw之间选取，符合要求。t1=r11 c2 lntv=r11 c2 lnt 放 = （ r7+reb1） c2 lnt 充 =t1-tvt= t 放+ t 充式中：t1c2从零开始充电到峰点电压时间tvc2 从零开始充电到谷点电压时间t充c2从谷点电压充到峰点电压时间t放c2经r7和rebl放电时间r7放电电阻，r7=1003reb
8、l单结管发射极内阻，一般为15253，现取203 .t工作周期，t=20mst 放二（r7+reb1） c2 ln = （100+20）X0.47X 10-6 ln =0.0713 mst 充= t- t 放=20-0.0713=19.9287 mst 充二t1-tv二 r11 c2 ln -r11 c2 ln =r11 c2lnr11=44.6 k3选 r11 为 rt44.6 kw/1/4w （43 kw 和 1.6 kw 串联使用）三、调宽驰张振荡器的元件选择在调宽驰张振荡器中，将 c3 固定，充电电阻 r12 和电位器 rp串接，当平滑地调节 rp 时，充电时间常数也随之改变，从而改变
9、了尖脉冲的周期，控制了可控硅的导通时间，使电动机端电压改变达到了调速目的。振荡器电路如图：1、单结晶体管、c3、r8、r12的选择单结晶体管、充电电容c3、放电电阻r8、温度补偿电阻r12的 作用与定频驰张振荡器对应的元件的作用相同，其选择方法也相 同，根据经验并考虑电路形式，选择单结管为bt350, c3为0.22 |J f/50v，r8 为 1003/1/4w，r10 为 5103/1/4w。2、充电电阻 r12 的选择c2经r2、rp和r12充电，设 二r2+r12，调宽驰张振荡器的 振荡周期最小值t2min=0.1t即t2充=0.11 （此时设rp=0）则 r12的选择用下式计算：t2
10、 充 = c3 ln式中：t2充c3 经r2、r12充电时间，t2充=0.1 t=2msc3充电电容c3=0.22j f则： = = =9.56k 3一般选r2=2003，故根据计算，查手册选r12为rt9.36 k 3/1/4w（9.0 k3和3603串联使用），r12的选择应该保证大于 单结管不至于直通，所要求的最小值rmin可用下式计算：rmin=于是：rmin二=5.8 k3 Vr12满足要求3、电位器rp的选择调宽驰张振荡器的振荡周期最大值t2max=0.9t即=0.91，设r总二+rp （此时rp最大）则有公式=r 总 c3 ln即 = （ + rp ） c3 ln=0.9t=18ms式中： c3 经 r2、rp 、r12 充电时间则 rp= - = -9.56=76.4 kw根据计算选择rp为77 kw
