Формирователь высоковольтных импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве источника импульсов для возбуждения, например ультразвуковых преобразователей и т.д. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается за счет получения одиночных импульсов или серии однополярных коротких импульсов заданной амплитуды. Устройство содержит лавинный транзистор 1 с нагрузкой 2 в цепи эмиттера транзистора 1, резистор 3, накопительный конденсатор 4 в цепи коллектора транзистора 1, диод 5, общую шину 6 и катушку 7 индуктивности, подсоединенную к коллектору транзистора 1. Если в катушке 7 в течение синхронизующего импульса будет накоплено столько энергии, что ее будет достаточно на несколько зарядов конденсатора до пробивного напряжения лавинного транзистора 1, то на нагрузке 2 сформируется серия из нескольких импульсов, период повторения которых будет около четверти периода колебаний контура, состоящего из катушки 7 индуктивности и конденсатора 4. 1 ил.

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 Н 03 К 3/53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4147346/24-21 (22) 17.11.86 (46) 30,04.89. Бюл. У 16 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) Й.В.Романаускас

{53) 621.373(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 769711, кл. Н 03 К.3/335, 1976.

Патент Японии N - 50-223, кл. 51 G. 22, 1975. (54) ФОР11ИРОВАТЕЛЪ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использовано в качестве источника импульсов для возбуждения, например, ультразвуковых преобразователей и т.д. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей — достигается за

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в качестве источника импульсов для возбуждения, например, ультразвуковых пьезопреобразователей и т.д.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет получения одиночных или серии одно полярных коротких импульсов заданной амплитуды.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема формирователя.

Формирователь содержит лавинный транзистор 1 с нагрузкой 2 в цепи эмиттера транзистора 1, резистор 3

„„SU„„1476597 А1 счет получения одиночных импульсов или серии однополярных коротких импульсов заданной амплитуды. Устройство содержит лавинный транзистор 1 с нагрузкой 2 в цепи эмиттера транзистора 1, резистор 3, накопительный конденсатор 4 в цепи коллектора транзистора 1, диод 5, общую шину 6 и катушку 7 индуктивности, подсоединенную к коллектору транзистора 1. Если в катушке 7 в течение синхронизирующего импульса будет накоплено столь— ко энергии, что ее будет достаточно ,на несколько зарядов конденсатора до пробивного напряжения лавинного транзистора 1, то на нагрузке 2 сформиру= ется серия из нескольких импульсов, период повторения которых будет около четверти периода колебаний контура, состоящего из катушки 7 индуктивности и конденсатора 4, 1 ил. подсоединенный к базе транзистора 1, накопительный конденсатор 4 в цепи коллектора транзистора 1, диод 5, катод которого подключен к общей нине б, а анод подключен к эмиттеру транзистора 1, и катушку 7 индуктивности, подсоединенную к коллектору транзистора 1, Формирователь импульсов работает .следующим образом.

Прямоугольный положительный импульс через резистор 3 открывает транзистор 1 и в течение этого синхронизирующего импульса в катушке 7 индуктивности увеличивается ток, т,е. накапливается энергия, По окончании

1476597 положительного прямоугольно го синхронизирующего импульса транзистор 1 закрывается и накопленная в катушке

7 энергия заряжает накопительный конденсатор 4 до высокого напряжения.

По мере нарастания напряжения на конденсаторе 4 наступает момент, когда это напряжение достигает напряжения пробоя лавинного транзистора 1 и он пробивается. B этот момент времени на нагрузке 2 выделяется короткий импульс положительной полярности. Диод 5 в этой схеме выполняет две функции. Первая функция — это шунтирование нагрузки 2 в течение действия положительного прямоугольного синхронизирующего импульса, который имеет намного большую длительность и намного меньшую амплитуду, чем сформированный импульс на нагрузке 2 после пробоя транзистора 1. Без этого диода схема на одном транзисторе выполняет функции эмиттерного повторителя и, если амплитуда синхронизирующего импульса не намного меньше напряжения источника питания, через катушку

7 ток практически не течет и не происходит накопление энергии. Вторая функция — это укорачивание среза

Формируемого импульса, Это происходит следуюцим образом. Прямое импульсное сопротивление диода 5 в первый момент времени велико, поэтому весь коллекторный ток течет через нагрузку 2 и резистор 3. При этом большая часть тока течет через нагрузку 2.

По истечении времени прямое импульсное сопротивление диода 5 спадает по величине, в результате чего соста- 4О вляющая тока нагрузки уменьшается, так как начинается шунтирующее действие диода 5.

После формирования импульса на нагрузке 2 лавинный транзистор 1 за- 45 крывается и оставшаяся энергия в контуре, состоящем из катушки 7 и конденсатора 4, начинает колебательное движение. Получаем импульс на коллекторе транзистора 1. Однако по окончании его наблюдается колебательное послезвучание, Для исключения послезвучания последовательно с катушкой

7 индуктивности подсоединен диод 8.

Если в катушке 7 индуктивности в течение синхронизирующего импульса накапливается столько энергии, что ее хватает на несколько зарядов кон- . денсатора до пробивного напряжения лавинного транзистора 1, тогда на нагрузке 2 получают серию из нескольких импульсов, период повторения которых составляет около четверти пе— риода колебаний контура из катушки

7 индуктивности и конденсатора 4.

Формула изобретения

Формирователь высоковольтных импульсов, содержащий транзистор, коллектор которого через катушку индуктивности соединен с шиной источника питания и обкладкой накопительного конденсатора, нагрузку, диод, база транзистора соединена с источником входного сигнала, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет получения одиночных или серии однополярных коротких импульсов заданной амплитуды, в качестве транзистора использован лавинный транзистор, эмиттер которого через параллельно соединенные нагрузку и диод соединен с обцей шиной, причем диод включен в прямом направлении относительно источника питания, вторая обкладка накопительного конденсатора соединена с обцей шиной, 1476597

Составитель И,Белякова

Редактор М,Недолуженко Техред А.Кравчук Корректор -3 ..11ончакова

Заказ 2167/56 Тираж 885 Подписное

ВНИИПИ Государ"тненного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. I àãàðèíà,101