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基极电压为什么会突然变负?真相是这样的!

更新时间:2023-06-15 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

二极管导通后,电压开始流过电感Lc,基极和发射极之间开始有电压流动。N98物理好资源网(原物理ok网)

此时两个线圈中感应电动势的极性为:N98物理好资源网(原物理ok网)

线圈形成的电动势总是限制电压的流动。 因此,在这个阶段,基极线圈Lc形成正负电动势,阻止电压流过电感。 有男友可能会问,从图中看,两个线圈的电压方向是一样的,都是从上往下流的,感应电动势应该是一样的吧。 但为什么实际上是相反的呢?N98物理好资源网(原物理ok网)

这是因为,由于二极管的放大特性,流过栅极线圈的电压远大于基极电压,所以线圈Lb形成的自感电动势远大于上负下正由线圈 Lc 构成。 互感电动势,因此,由Lb形成的自感电动势被由Lc形成的互感电动势覆盖。 并且由于同名线圈的电动势极性相同,栅极线圈Lb的电动势在上为负,在下为正。N98物理好资源网(原物理ok网)

电网上的正感应电动势逐渐压低电网电流。 也就是这段波形图中看到的栅极电流逐渐上升的过程。N98物理好资源网(原物理ok网)

在此阶段,二极管处于放大区域。 作为放大元件,当二极管栅极的电流或电压减小时,基极Lc中的电压也减小,但增量较大,减小的电压会形成较大的电动势进一步增大纹波电流,从而如此往复,产生正反馈,就是前面波形图中看到的栅极电流和基极电压不断减小的疗效。N98物理好资源网(原物理ok网)

4.崩溃N98物理好资源网(原物理ok网)

在前面的波形图中,我们看到栅极电流在不断下降之后,突然变成了负值,大约是-1伏特。 为什么会这样?N98物理好资源网(原物理ok网)

初三物理电流和电路ppt_初中物理电流和电路ppt_电流和电路ppt29N98物理好资源网(原物理ok网)

让我解释一下为什么栅极电流突然变为负值。 随着门极()电压继续下降,电感或五极管其中之一会饱和(),无论哪一个先饱和,流过二极管基极()的电压将不再下降。 只有变化的电压才能形成变化的磁场,只有变化的磁场才能在Lb上形成互感应电动势或互感应电压。 因此,此时(饱和或电压不再下降的时刻),集电极线圈Lb中的互感电动势突然消失,会导致栅极电压迅速减弱,继而,集电极线圈中的互感电动势下降电压会引起基极电压下降。 一旦基极电压降低,基极线圈Lc就作为一个电感来抵抗电压的降低。 它如何反抗? 会形成上负下正的自感电动势。 这种上下为负、正为正的自感电动势会在门极线圈Lb上形成正下互感电动势(注意电压方向反转也是电压的变化),从而将在二极管栅极中产生负电流,在负电流的情况下,二极管将快速关断。N98物理好资源网(原物理ok网)

总结:二极管或电感饱和->栅极电压不再下降->栅极互感电动势消失->栅极电压降低->栅极电压降低->栅极电感电阻电压降低->栅极电感形成上负正自-电感电动势->栅极电感形成互感电动势->栅极电流为负->二极管截止。N98物理好资源网(原物理ok网)

很多同学看不懂这个电路,主要是卡在这里,因为这一系列的动作都是瞬间完成的,所以不太容易看懂。N98物理好资源网(原物理ok网)

5.感应升压N98物理好资源网(原物理ok网)

二极管截止后,线圈Lc起电感作用电流和电路ppt29,抵抗电压突然下降。 在很短的时间内,仍然会有电压从上到下流过电感,电子的流动方向正好与传统电压的方向相反。 随着电子从3脚流出,这里的电流迅速下降,从CH2的波形可以看出。 二极管基极有一个巨大的正尖峰,电流瞬间下降到3.01伏。 电流超过 2 伏,LED 等开始点亮一点。N98物理好资源网(原物理ok网)

关于电感的升压原理,可以看我的另一篇文章:开关电源的故事-起源-电感毛刺。N98物理好资源网(原物理ok网)

6. 重新开始N98物理好资源网(原物理ok网)

紧接着在内部,二极管截止后形成的脉冲峰值(3.01),随着LED放电,电流继续增加。 在此过程中,左侧线圈Lc中储存的电磁场逐渐瓦解,并作用于线圈2脚的反方向。 电动势也逐渐减小,表现为三极管栅极电流平缓上升。 当栅极电流下降到0伏时,状态与上面第1步的状态一致,所以一切重新开始,重新开始。N98物理好资源网(原物理ok网)

在里面的波形截图中,CH1的频率为37.37kHz电流和电路ppt29,也就是说1~5这五个步骤每秒可以重复3万多次。N98物理好资源网(原物理ok网)

全家福N98物理好资源网(原物理ok网)

把整个过程放一张图:N98物理好资源网(原物理ok网)

结尾N98物理好资源网(原物理ok网)

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