SN75466Nusc1=U1c5/c5+c6       (7-22)

在输入端有第二个负脉冲时,当输人端信号下降到-u1时,二极管D7导通,D8截

止,电容C5又被充电到-u1,而C6上电压为usc1不变。当输人脉冲由-U1跃至零伏时,又相当于在这个瞬时给电路加上一个正的阶跃电压u1,此时,二极管d8导通,这个阶跃电压给电容C5、C6充电,但输出端电压usc2变为:

            usc2=U1c5/c5+c6(1+c6/c5+c6)      (7-23)

可以证明,当有第n个脉冲输人时,输出端电压为:

                 uscn=U1|1-(c6/c5+c6)nl      (7-24)

当上式中n→∞时,uscn--u1。可见,泵电路的输出电压一定小于输入负脉冲的幅值叽,输人输出波形如图7-40所示。由图可见,通过电容C5使C6上的电压逐次抬升,如同泵一样工作,故称为泵升电路。   

将式(7-24)按级数展开,并在泵升电路中取C6>>C5,这时在展开式中可将二次以上的高次项忽略,则有uscn=U1・n・c6/c5+c6    (7-25) 

图7-40泵升电路输人输出波形

由此可见,泵升电路的输出电压与输入脉冲的个数n以及振幅u1成正比。

不稳定故障保护线路的工作原理,当发电机电压正常时,没有低频调制信号,经整流滤波后,为一直流电压,由于电容器C3的隔直流作用,在电位计W上无信号输出。由晶体管T构成的放大器虽处于放大状态,但无信号放大,电容器C5和C6组成的串联电路被T箝位于T的集电极电位饥。由于C6>>C5,故uc绝大部分分配在C5上,C6上分配的电压很小,基本可以忽略,因此不能击穿稳压管DW。电路无信号输出。

当发电机电压出现不稳定故障时,电压出现低频调制。整流后的电压将表现为低频调制现象,如图7-41(a)所示。该电压经扼流圈L和Ⅱ型滤波器滤除2400Hz高频分量后,得到一个低频直流脉动电压,如图7-41(b)所示。经过电容器C3隔直后,为一低频的交流调制信号,如图7-41(c)所示,由电位计W分压后加于放大器的输入端。由于晶体管T组成的是甲乙类放大器,所以输出的集电极电压叽在调制信号的负半周被削波,集电极的输出电压为一个负脉冲和直流分量的迭加,如图7-42所示。该负脉冲的幅值与调制信号的调制幅值有关,而其频率就等于调制信号的频率r。

上述负脉冲加于二极管泵升电路的输入端。虽然这种负脉冲不像前述的那样典型,但电容器的充、放电只跟电压的起始值和终止值有关,而与电压的波形无关。因此,由于泵电路的作用,在C6上就有电压输出。值得指出的是,当负脉冲的幅值比小于稳压管DW的击穿电压Uz时,由于C6上的电压L∫c.6只能小于L/1,所以听6不能击穿DW,故没有故障信调制信号的取出(a)整流后的电压 (b)滤波后的电压 (c)隔直后的电压号输出。只有在LJ1>Uz时,才有可能击穿DW,从而有故障信号输出。调节电位计W可以改变负脉冲的幅度。

另一方面,即使u1>Uz,也不一定就能击穿DW。由于有电阻R5的存在,在泵升电路不断给C6注入电荷的同时,C6将通过R5放电。对C6的充电量是随着其电压c6的升高而减小的,而C6对R5放电的放电量是随听的波形c6的升高而增大的。这样,总会出现对C6的充电量等于C6对R5的放电量的情况,即C6上的电荷达到动态平衡。这时,玑~6就不再增加了。如果脉冲频率r不够大,不能很快地将c6在达到动态平衡以前提高到Uz,那么即使U1>Uz,电路还是没有故障信号输出。只有在比>Uz的同时,使、厂足够大,满足于<<C6R5时,C6才能有电荷积累。当c6>Uz时,击穿DW,便有故障信号输出。满足1/f<<C6R5条件的最小频率￡D也就是电压调制信号的最小动作值。可见,最小动作值九可以通过改变电阻R5的数值来调节。

由此可见,只有在调制幅度和调制频率同时满足条件时,不稳定故障保护线路才有信号输出。故障信号输人至延时电路,经一定延时后,输入到GCR故障信号放大器,控制GCR动作,同时断开CrB。

当不满足动作条件时,C6上的电荷可通过R5释放,以免C6上积累电荷而发生误动作。

事实上,即使不稳定故障保护线路满足了动作条件,但由于C6上的电荷需要有积累过程,所以动作也会有一定的延时,这段时间叫做动作时间tJ,也就是使uc6=uz所需要的时间。根据式(7-25)可知,当c6=Uz时,即:

                 Uc6=U1・n・c5/c5+c6=uz              (7-26)

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