Устройство для стабилизации тока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА, содержащее импульсный модулятор с частичным разрядом накопительного конденсатора через электронную лампу с защитной сеткой, управляющая сетка которой является входом модулятора, причем выход модулятора соединен с выводами для подключения нагрузки, первый источник постоянного напряжения, отрицательным полюсом соединенньй с общей шиной, второй источник постоянного напряжения, положительньй полюс которого через первый резистор соединен с первым выводом конденсатора, первый транзистор , базой соединенньй с первым выходным выводом генератора импульсов запуска и через базовый резистор - с вторым выходным выводом генератора , источник смещения, положительным полюсом подклк ченньм к общей шине, опорньй источник напряжения с фиксирующим диодом, делитель напряжения , параллельно соединенная RC-цепочка и второй резистор, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повьшения надежности , в него введен второй транзистор , коллектором соединенньй с положительным полюсом первого источ ника постоянного напряжения, эмиттером - с коллектором первого транзистора и через фиксирующий диод с положительным полюсом источника опорного напряжения, а базой соединенньй с первым выводом конденсато (Л ра и через РС-цепочку - с выходом делителя напряжения, второй вывод конденсатора подключен к положительному полюсу второго источника напряжения , управляющая сетка электронной лампы модулятора соединена непосредственно с вторым выходным вьтодом генератора импульсов запуска и с отрицательными полюсами опорного и втоел рого источников напряжения и через 35 второй резистор - с эмиттером первоо &:) го транзистора, а через делитель напряжения - с отрицательным полюсом 4 источника смещения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (з1) G 05 F 1/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3683985/24-07 (22) 04.01.84 (46) 15.05.85. Бюл. И- 18 (72) В С.Уманский

{53) 621.316.722. 1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 991392, кл. С 05 F 1/56, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

1Ф 547746, кл. С 05 F 1/56, 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

ТОКА„ содержащее импульсный модулятор с частичным разрядом накопительного конденсатора через электронную лампу с защитной сеткой, управляющая сетка которой является входом модулятора, причем выход модулятора соединвн с выводами для подключения нагрузки, первый источник постоянного напряжения, отрицательным полюсом соединенный с общей шиной, второй источник постоянного напряжения, положительный полюс которого через первый резистор соединен с первым выводом конденсатора, первый транзистор, базой соединенный с первым выходным выводом генератора импульсов запуска и через базовый резистор — с вторым выходным выводом генератора, источник смещения, положи1

„„su„„ а тельным полюсом подключенный к общей шине, опорный источник напряжения с фиксирующим диодом, делитель напряжения, параллельно соединенная

RC-цепочка и второй резистор, о т— личающеес я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него введен второй транзистор., коллектором соединенный с положительным полюсом первого исто »ника постоянного напряжения, эмиттером — с коллектором первого транзистора и через фиксирующий диод— с положительным полюсом источника опорного напряжения, а базой соединенный с первым выводом конденсатора и через PC-цепочку — с выходом делителя напряжения, второй вывод конденсатора подключен к положительному полюсу второго источника напряжения, управляющая сетка электронной лампы модулятора соединена непосредственно с вторым выходным выводом генератора импульсов запуска и с отрицательными полюсами опорного и второго источников напряжения и через второй резистор — с эмиттером первого транзистора, а через делитель напряжения — с отрицательным полюсом источника смещения.

1 156034

1О матора (1) .

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах для получения электрических импульсов стабильной амплитуды, подаваемых на внешнюю нагрузку, Известно устройство для стабилизации тока, которое содержит импульсный модулятор с частичным разрядом накопительного конденсатора через коммутирующую электронную лампу, нагрузкой которой является, например, магнетрон, усилитель импульсов на транзисторе и электронной лампе с выходным трансформатором, первый источник постоянного напряжения, отрицательный полюс которого соединен с общей шиной, второй источник постоянного напряжения, источник напряжения смещения сетки коммутируюшей лампы, положительный полюс которого соединен с.общей шиной, генератор импульсов запуска подключен к сетке лампы в усилителе импульсов, источник опорного напряжения, фиксирующий диод, делитель напряжения, усилитель постоянного тока, резисторы и конденсаторы, при этом сетка коммутирующей лампы связана с выходом усилителя импульсов и отрицательным полюсом источника напря- 30 жения смещения, анод лампы усилителя импульсов подключен через обмотку выходного трансформатора и фильтр к положительному полюсу первого источника постоянного напряжения, к З5 конденсатору фильтра через делитель напряжения подключен отрицательный полюс источника опорного напряжения, положительный полюс которого соединен с общей шиной и, эмиттером тран- 40 зистора, база которого соединена через диод с выходом делителя постоянного тока, вход которого соединен с выходом усилителя напряжения, коллектор транзистора соединен с по- 45 ложительным полюсом второго источника постоянного напряжения, отрицательный полюс которого через первый резистор соединен с общей шиной, а через второй резистор — с сеткой лампы 50 усилителя импульсов, катод которой соединен непосредственно с катодом коммутируюшей лампы и через третий резистор подключен к общей шине, катод фиксирующего диода подключен 55 к конденсатору фильтра, а анод диода связан с выходной обмоткой трансфорНедостатки данного устройства— сложность конструкции и низкая надежность из-за большого числа элементов схемы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, которое содержит импульсный модулятор с частичным разрядом накопительного конденсатора через коммутирующую электронную лампу типа триода с защитной сеткой и выводы для подключения нагрузки, например магнетрона, каскадный усилитель импульсов на транзисторе и электронной лампе с выходным трансформатором, первый источник постоянного напряжения, отрицательный полюс которого соединен с общей шиной, второй источник постоянного напряжения, положительный полюс которого через первый резистор соединен с сеткой лампы в усилителе импульсов и с первым выводом первого конденсатора, второй вывод которого соединен с общей шиной. Катод лампы соединен с коллектором транзистора, источник напряжения смещения сетки коммутирующей лампы, положительный полюс которого соединен с общей шиной, генератор импульсов запуска, выход которого зашунтирован вторым резистором и подключен к базе транзистора, источник опорного напряжения, фиксирующий диод, делитель напряжения, третий и четвертый резисторы, конденсатор и усилитель постоянного тока. При этом сетка коммутирующей лампы связана с выходом усилителя импульсов через второй конденсатор и соединена с отрицательным полюсом источника напряжения смещения через третий резистор, анод лампы усилителя импульсов подключен через обмотку выходного трансформатора и фильтр к положительному полюсу первого источника постоянного напряжения, к конденсатору фильтра через делитель напряжения подключен отрицательный полюс источника опорного напряжения, положительный полюс которого соединен с общей шиной и эмиттером транзистора, база которого через диод соединена с выходом усилителя постоянного тока.

Вход последнего соединен с выходом делителя напряжения. Коллектор транзистора через четвертый резистор соединен с положительным полюсом второго источника постоянного напряже1156034 ния, отрицательный полюс которого соединен с общей шиной. Катод фиксирующего диода подключен к конденсатору фильтра, а анод диода связан с выходной обмоткой трансформатора и с вторым конденсатором. Сетка лампы усилителя импульсов и коллектор транзистора соединены с общей шиной через стабилитроны (2) .

К недостаткам известного устрой— ства относятся низкая надежность и сложность конструкции из-за большого числа элементов схемы.

Цель изобретения — упроц1ение устройства и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для стабилизации тока, содержащее импульсный модулятор с частичным разрядом накопительного конденсатора через электронную лампу с защитной сеткой, управляющая сетка которой является входом модулятора, причем выход модулятора соединен с выводами для подключения нагрузки, первый источник постоянного напряжения, отрицательным полюсом соединенный с общей шиной, второй источник постоянного напряжения, по— ложительный полюс которого через первый резистор соединен с первым выводом конденсатора, первый транзистор, базой соединенный с первым выходным выводом генератора импульсов запуска и через базовый резистор — с вторым выходным выводом генератора, источник смещ1ения, положительным полюсом подключенный к общей шине, опорный источник напряжения с фиксирующим диодом, делитель напряжения, параллельно соединенная RC-цепочка и вто рой резистор, введен второй транзистор, коллектором соединенный с положительным полюсом первого источника постоянного напряжения, эмиттером — e коллектором первого транзистора и через фиксирующий диод — с положительным полюсом опорного источника напряжения, а базой соединенный с первым выводом конденсатора и через RC-цепочку — с выходом делителя напряжения, второй вывод конденсатора подключен к положительному полюсу второго источника напряжения, управляющая сетка электронной лампы моду— лятора соединена непосредственно с вторым выходным выводом генератора импульсон запуска и с отрицательными полюсами опорного и второго источни I0

55 ков напряжения, чере 3 второй резис

Top — с эмиттером первого транзистора, а через делитель напряжения — с отрицательным полюсом источника смеще ния .

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2 — эпюры напряжений на элементах .

Устройство содержит импульсный модулятор 1 с частичным разрядом накопительного конденсатора 2 через электронную лампу 3, например триод с защитной сеткой, и ограничительными резисторами 4 и 5, выходными выводами подключенный, например, к магнетрону 6, каскадный усилитель импульсов 7 на первом 8 и втором 9 транзисторах, коллектор второго транзистора 9 соединен с положительным полюсом первого источника напряжения

10, отрицательный полюс которого подключен к общей шине, база транзистора 9 подключена к положительному полюсу второго источника постоянного напряжения 11 через параллельно соединенные первый резистор

12 и конденсатор 13 и через RC-цепочку 14 к выходу делителя напряжения 15, входы делителя напряжения

15 соединены с управляющей сеткой лампы 3 и отрицательным полюсом источника смещения 16, положительный полюс которого соединен с общей шиной, положительный полюс источника опорного напряжения 17 через фиксирующий диод 18 соединен с эмиттером транзистора 9 и коллектором транзистора 8, эмиттер транзистора 8 через второй резистор 19 соединен с управляющей сеткой лампы 3 и отрицательными полюсами опорного 17 и второго f1 источников напряжения, база транзистора 8 подключена к первому выходному выводу генератора 20 импульсов запуска, второй выходной вывод которого соединен с управляющей сеткой лампы 3, параллельно выходам генератора 20 подключен базовый резистор 21. Транзисторы 8 и 9 включены по каскадной схеме: транзистор

8 соединен по схеме с общим эмиттером, а транзистор 9 — по схеме с общей базой.

Устройство работает следующим образом.

Конденсатор 2 в паузах между импульсами заряжается от источника

1156034 через Резисторы 4 и 5, лампа 3 в это время закрыта по сетке напряжением смещения Е б =const от источника 16, поступающим через делитель

15 (фиг.2 о ) . Транзистор 8 закрыт, диод 18 тоже закрыт, так как на эмиттере транзистора 9 существует положительное напряжение, практически равное напряжению Е источника 11, которое существенно превышает опор10 но е напр яжение Е,7 источника 1 7 (фиг.2 о ). При этом предполагается, что сопротивление резистора в ЯС-цени

14 более, чем в 50-100 раз превышает сопротивление резистора 12. Тока в цепи источника 10 при этом практически нет.

При подаче положительных импульсов запуска Е о от генератора 20 на базу транзистора 8 он отпирается, отпирается также диод 18, благодаря чему напряжение между эмиттером транзистора 9 и сеткой лампы 3 становится равным опорному F.<7 (фиг. (фиг.2 а,о ). Транзистор 9 открывается благодаря протеканию тока через резистор 12 от источника 11, при этом конденсатор 13 способствует ускорению процесса включения. В результате к сетке лампы 3 и к делите- ЗО лю 15 прикладывается усиленный положительный импульс Е q (фиг.2 о ) . Его амплитуда равна Е =Е;Е„-Е,, где Е— падение напряжения между коллектором и эмиттером транзистора 9, а Еюнапряжение источника 10.

При отпирании лампы 3 происходит процесс частичного разряда конденсатора 2, и к катоду магнетрона 6 прикладывается отрицательный импульс.

Через него протекает импульс тока J

"иг.2 e ) .

Во время импульса между сеткой лампы 3 и выходом делителя 15 появляется импульс Е, отрицательной полярности (фиг.2 ). Этот импульс через RC-цепь 14 передается на базу транзистора 9, эмиттер которого имеет относительно сетки лампы 3 фиксированный положительный опорный BQTPH циал Е< =сопяt.

В результате при действии дестабилизирующих факторов, например при увеличении напряжений F. u F. ис 1о "н точников 10 и 11 на величину 6Е, появляется тенденция к увеличению амплитуды импульса Å3. Однако, пропорционально возрастает и амплитуда отрицательного импульса Е, (фиг,2 Я, штриховые линии) . В результате транзистор 9 подзапирается и падение напряжения Ео на нем увеличивается (фиг.2, штриховые линии) настолько, что достигается компенсация приращения h F.. В результате амплитуда импульса на сетке лампы 3 поддерживается стабильной.

Таким образом, изобретение позволяет повысить надежность устройства и упростить конструкцию схемы.

1156034 20 а

Е11, Е17

4, Ею

8 и .2

Составитель В.Мосин

Редактор M.UHTKHHa Техред О.Ващинина Корректор Е.Сирохман

Заказ 3144/44 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4