16. B 2 Przyrządy i układy mocy - Ćwiczenie 58. Tranzystory BJT (4.8.0)
7ci _ 'd _ duę ‘ct _ C\ /9 c\
C, C2 d t tQ C2
Optymalnie prąd powinien dzielić się na oba kondensatory równo, gdyż w tym wypadku sumaryczna moc strat w tych elementach (które w rzeczywistości są stratne) będzie minimalna. Ze wzoru (2.5) wynika, że osiąga się to dla jednakowych pojemności Ci = C2. Ponieważ suma prądów kondensatorów jest równa prądowi obciążenia io, więc w tej sytuacji
7ci
Skoro prąd i0 jest przemienny, to zmienny będzie także zwrot prądów i'ci i ic2- Porównanie zwrotów składowych stałych Uci(o) i tt2(o) ze zwrotem składowej przemiennej uc(a) (zob. rys. 6c; zwroty te wynikną z analizy, którą przeprowadzimy w par. 2.3.c) prowadzi do wniosku, iż w wyniku przepływu dodatniego prądu i0, kondensator C2 będzie doładowywany, a Ci - rozładowywany o takie samo napięcie. Odwrotna sytuacja wystąpi dla ujemnego prądu i0.
Skoro składowa stała prądu iQ jest zerowa, to - zgodnie z twierdzeniem Fouriera - zerowa jest jego wartość średnia:
'«»,=-?«« =^l'o<l' = 0 (2.7)
7s 7;
Wynika stąd, że w ciągu jednego okresu przełączania zmiana ładunku kondensatora Ci jest także zerowa, gdyż
(2.8)
A?c =/'cd'
skąd
Z definicji pojemności
wynika, iż
Amci = -^r1- (2-H)
Cl
Z (2.9) wynika więc, że
Ci
co oznacza, że po upływie każdego kolejnego okresu napięcie na kondensatorze wraca do wartości początkowej. Przez analogię to samo dotyczy kondensatora C2.
Zwróćmy uwagę, że z powodu równoległego połączenia kondensatorów dla składowej
przemiennej, działanie obwodu nie ulegnie jakościowej zmianie, gdyby jeden z nich został usunięty. Ulegnie jedynie zmniejszeniu wypadkowa pojemność, a cały prąd obciążenia będzie płynąć przez jedyny kondensator, co - zgodnie z zależnością (2.12) - spowoduje wzrost amplitudy zmian napięcia na nim. Do prawidłowej pracy półmostka wystarczy więc tylko jeden kondensator. Należy