Начинаем исследование

Собранная схема отличается от приведённой в предыдущем посте немного: сопротивление резистора R1 (нагрузки) составляет 75 Ом, а выпрямительный диод VD1 – не Шоттки, а HER108. А защитный диод VD2 – не простой выпрямительный, а импульсный КД521А. Напряжение питания – не 12 вольт, а только 10.
С помощью двухлучевого осциллографа измерялось напряжение на коллекторе транзистора (в точке X3), а также ток эмиттера (падение напряжения на небольшом резисторе R6). Выяснилось, что генерация возникает довольно устойчиво в большей части диапазонов изменения сопротивлений подстроечных резисторов R4 и R3. Выходное напряжение на резисторе R1 можно регулировать в диапазоне от 5,5 до 14 вольт. Ток эмиттера ( а значит и коллектора) изменяется в диапазоне от 0,4 до 1,2 Ампер. Ток нарастает линейно с большой точностью во всех режимах, следовательно, трансформатор не насыщается. Вот осциллограммы максимального режима:

Чувствительность каналов видна в нижней части картинки: К1- 200 мВ/дел, К2- 20 В/дел. Развёртка – 10 мкс/дел. Частота сигнала – около 38 кГц ( правая часть рисунка). Частота повторения также изменяется при изменении режима работы транзистора: при токах около 0,4 Ампера она повышается до 55 кГц. Транзистор – без радиатора и поэтому довольно заметно греется, хотя и не катастрофично. На коллекторе виден довольно высоковольтный выброс (около 60 вольт), но это не страшно для транзистора, так как его пробивное напряжение превышает 100 вольт.

Попробуем проверить, правильно ли мы понимаем процесс нарастания тока коллектора в данной схеме? Когда транзистор открывается, то практически всё напряжение источника питания оказывается приложенным к индуктивности первичной обмотки трансформатора. Это вызывает линейное нарастание тока в индуктивности намагничивания этой обмотки и, соответственно, тока коллектора транзистора. Этот процесс описывается формулой:

U=L*ΔI/Δt

Индуктивность первичной обмотки легко измерить – 125 мкГн. По осциллограмме длительность открытого состояния примерно 16 мкс, а приращение тока коллектора – примерно 1,2 А. Тогда можно вычислить напряжение, приложенное к обмотке:

125 мкГн * 1,2А/16 мкс=9,4 В

Напряжение питания у нас – 10 Вольт. Нужно отнять от этой величины падение напряжения на переходе эмиттер-коллектор (примерно 0,5 В) и падение напряжения на шунте – тоже около 0,5 В. Так что совпадение довольно хорошее.

Всё вроде нормально, однако рассчитывать схему мы так и не научились. Как выбирать индуктивность первичной обмотки? Каким должен быть коэффициент трансформации, чтобы получить нужное напряжение на выходе? Как выбирать номиналы резисторов для выбора оптимального режима работы? Придётся помоделировать схему и попытаться самому понять логику работы схемы. Но это в другой раз, работа эта не на полчаса.