Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

N  ^Uупр  ^Uзи ,

(5.2)

фд _Uфд
^Uфд

где U_зи – напряжение затвор-исток, требующееся для создания открытого состоя- ния МОП транзисторов схемы при протекании по ним тока стока I_с, В.
Так как токи стока транзисторов VT1 и VT2 достаточно малы, то для них выражение (5.2) может быть представлено в виде:

^Nфд

• 
  ^Uзи.пор _,
  

^Uфд

(5.3)

где U_зи.пор – пороговое напряжение затвор-исток МОП транзистора, В.
У транзисторов VT3 иVT4 ток стока существенно больше. Он определяется

мощностью излучателя Р_изл и напряжением питания Е_п схемы: I_c  ^Pизл .
Е_п

Для этих

транзисторов выражение (5.2) приобретает вид

^Nфд
^{Pизл U}зи.пор

• 
  SE_{п ,}
  

^Uфд

(5.4)

где S – крутизна характеристики МОП транзисторов VT3 и VT4, мА/В.
Нагрузка на фотодиодную группу на различных этапах работы импульсного преобразователя различна. При открытом состоянии транзистора VT4 и закрытом состоянииVT3ток нагрузки определяется:

^Iупр
_ ^{Еупр U}си1 _.
R1

(5.5)

При открытом состоянии транзистора VT3 и закрытом состоянии VT4 полу-
чим:

^Iупр
_ ^{Еупр Uд U}си3 _,
R2

(5.6)

где U_си1 и U_си3 –напряжение сток-исток транзисторовVT1 и VT3 при нахождении их в открытом состоянии, В;
U_д – падение напряжения на диоде VD (рисунок 5.1), В.
Таким образом, если значения напряжений U_зи.пор невелики и составляют несколько единиц В, то различие в нагрузках на фотодиодную группу может быть существенной. Это обусловит появление динамических пульсаций напряжения источника Е_п, которые могут вызвать сбои в импульсной работе устройства. По- этому условия (5.3) и (5.4) должны выполняться с определенным коэффициентом запаса: k = 1,3–1,5 и с возможным введением сглаживающих конденсаторов по напряжению Е_п.
Так как наибольшее влияние на быстродействие МОП транзистора, рабо- тающего в импульсном режиме, оказывает емкость затвор-исток С_зи, то для обес- печения функционирования импульсного преобразователя на достаточно высокой частоте f_пр требуется выполнение условий: