Приложение С. Пояснение происхождения импульсных напряжений

Приложение С

Пояснение происхождения импульсных напряжений

С.1 Время нарастания импульса напряжения Т, приведенное в таблице 5, предназначено для ударного возбуждения входного фильтра инвертора и создания наихудшего эффекта. Время 5 мкс выбрано меньшим времени нарастания очень плохого фильтра.

,

где L - индуктивность входного фильтра;

С - емкость входного фильтра.

С.2 Амплитуда импульса напряжения в таблице 5 дана как двойное расчетное напряжение.

Для инверторов на 13 и 26 В это дает следующие, прикладываемые к инвертору, напряжения:

(13 х 2) + 15 = 41 В и

(26 х 2) + 30 = 82 В.

Примечание - Значения 15 и 30 В - есть максимальные значения из диапазона напряжений инверторов на 13 и 26 В соответственно.

С.3 Амплитуда импульса напряжения в таблице 6 дана как расчетное напряжение, увеличенное в восемь раз.

Для инверторов на 13 и 26 В это дает следующие, прикладываемые к инвертору, напряжения:

(13 x 8) + 15 = 119 В и

(26 х 8) + 30 = 238 В.

Примечание - Значения 15 и 30 В - есть максимальные значения из диапазона напряжений инверторов на 13 и 26 В соответственно.

С.4 Пояснения рекомендаций к выбору значений компонентов "схемы для измерения импульсов энергии малой длительности", показанной на рисунке 3, следующие.

Разряд должен быть апериодическим для того, чтобы диод Зенера получал только один импульс. Следовательно, сопротивление резистора R должно быть достаточно большим, чтобы:

a) влияние самоиндуктивности L схемы, обусловленной проводами, было достаточно мало. Это означает, что постоянная времени L/R должна быть гарантированно меньше постоянной времени RC;

b) максимальное значение тока (которое может быть оценено из выражения ) не должно нарушить нормальную работу диода Зенера.

С другой стороны, это сопротивление R не должно быть слишком большим, если длительность импульса должна быть достаточно короткой.

При суммарной индуктивности от 14 до 16 мкГн (как указано в примечании к рисунку 4) и значениях емкости, указанных ниже, оказывается, что предъявленные условия могут быть выполнены при значениях R порядка 20 Ом для инверторов с расчетным напряжением 13 В с увеличением этого сопротивления до 200 Ом для расчетного напряжения до 110 В.

Следует отметить, что необязательно включать отдельную индуктивность L в схему рисунка 3.

Из предположения апериодического разряда следует, что значения емкости С, энергии , прикладываемой к диоду Зенера (используемого вместо инвертора), и напряжения связаны выражением

,

где - начальное напряжение на конденсаторе С;

- напряжение диода Зенера;

- конечное напряжение на конденсаторе Cm.

Обозначим:

- расчетное напряжение испытуемого инвертора;

- максимальное значение из диапазона нормируемого напряжения (1,25 ).

Выберем:

(лучшая возможная аппроксимация);

.

И более того, будет оставаться равным или меньшим, чем 1 В.

Это последнее условие позволяет пренебречь по отношению к разнице и, таким образом, записать

.

При значениях напряжения, приведенных выше, и заданном условии Е = 1 мДж выражение для С, мкФ, принимает вид

.

С другой стороны, минимальное значение конденсатора С может быть вычислено из выражения

,

и, принимая  мДж и  В, приходим к

.

Для случая значения конденсаторов C и Cm, мкФ, могут быть выражены как функция расчетного напряжения следующим образом:

и

.