Стабилизатор амплитуды импульсов напряжения

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах для получения мощных импульсов со стабильной амплитудой напряжения. Целью изобретения является повышение точности стабилизации напряжения на нагрузке. Стабилизатор амплитуды импульсов напряжения содержит источник 1 постоянного напряжения, дроссель 2, управляемый вентиль 3, конденсатор 4, диод 5, разрядный контур, состоящий из тиристора 6, формирующего дросселя 7 и нагрузочного конденсатора 8, блок 9 управления, датчик 10 тока и сумматор 11. Введение датчика тока и сумматора позволяет корректировать величину опорного напряжения, что дает возможность с большей точностью стабилизировать амплитудное значение напряжения нагрузки. 1 з.п., 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (111 (51) 4 Н 03 К 3/53

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4375989/24-21 (22) 08. 10. 87 (46) 23. 12. 89. Бюл. У 47 (71) Томский политехнический институт нм. С.М. Кирова (72) Ю.И. Немиш, Н.П. Поляков и В.В. Синенко (53) 621.314(088.8) (56) Меерович Л.А. и др. Магнитные генераторы импульсов. Советское радио, 1968, с. 311, рис. 8. 16.

Авторское свидетельство СССР

Р 642852, кл. Н 03 К 3/53, 1977.

Авторское свидетельство СССР

И 773923, кл. Н 03 К 3/57, 1978. .(54) СТАБИЛИЗАТОР АМПЛИТУДЫ ИМПУЛЬСОВ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано

2 в устройствах для получения мощных импульсов со стабильной амплитудой напряжения. Целью изобретения является повышение точности стабилизации напряжения на нагрузке. Стабилизатор амплитуды импульсов напряжения содержит источник 1 постоянного напряжения, дроссель 2, управляемый вентиль

3, конденсатор 4, диод 5, разрядный контур, состоящий из тиристора 6, формирующего дросселя 7 и нагрузочного конденсатора 8, блок 9 управления, датчик 10 тока и сумматор 11. Введение датчика тока и сумматора позволяет корректировать величину опорного напряжения, что дает возможность с ф большей точностью стабилизировать амплитудное значение напряжения нагрузки. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1531192

50

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах для получения мощных импульсов со стабильной амплитудой напряжения.

Целью изобретения является повышение точности стабилизации напряжения на нагрузке.

На фиг. 1 представлена схема стабилизатора амплитуды импульсов напряжения; на фиг. 2 — диаграммы напряжения на конденсаторе и нагруэочном конденсаторе.

Стабилизатор содержит источник 1 постоянного напряжения, параллельно которому подключены дроссель 2, управляемый вентиль 3 и конденсатор 4, соединенные последовательно, диод 5, разрядный контур, состоящий иэ тиристора 6, Аормирующего дросселя 7 и нагруэочного конденсатора 8, соединенных последовательно и подключенных параллельно конденсатору 4, блок 9 управления, датчик 10 тока, соединенный последовательно с диодом 5, и подключенные параллельно управляемому вентилю 3 сумматор 11, соединенный с клеммой опорного напряжения и выходом датчика тока, компаратор

12, делитель 13, дифференцирующую цепочку 14, соединенную с выходом компаратора и селектирующим диодом 15, генератор 16.

Стабилизатор работает следующим образом.

В момент t включается управляемый вентиль 3 и конденсатор 4 заряжается через дроссель 2 до напряжения, близкого к удвоенному напряжению источника 1 питания. В момент t, напряжения, поступающие на входы компаратора 12, сравниваются и на выходе компаратора Аормируется отрицательный перепад напряжения, который преобразуется дифференцирующей цепочкой 14 в импульс отрицательной полярности.

Селектирующий диод 15 препятствует прохождению импульса на управляющий электрод тиристора 6 в момент

После окончания процесса заряда конденсатора 4 в момент t открывается диод 5 и конденсатор 4 начинает разряжаться через датчик тока 6, диод 5 и дроссель 2 на источник 1 питания.

В момент t напряжение, поступающее на вход компаратора 12 с делителя 13 напряжения, уменьшается до величины напряжения, поступающего на второй

40 вход компаратора с выхода сумматора

11, и на входе компаратора формируется положительный перепад напряжения, который преобразуется дифференцирующей цепочкой 14 в импульс положительной полярности и через селектирующий диод 15 поступает на управляющий электрод тиристора 6. Тиристор 6 включается и конденсатор 4 разряжается на нагрузочный конденсатор 8 в течение времени t>-t4.

Принцип стабилизации заключается в следующем.

При Аормированин мощных коротких импульсов длительность заряда конденсатора 4 намного больше длительности его разряда на нагруэочный конденсатор 8. Поэтому ток, протекающий в дросселе 2, как во время заряда конденсатора 4, так и во время разряда его через обратный диод 5 во много раэ меньше тока, протекающего в дросселе 7, и поэтому небольшой ток дросселя 2 при разряде конденсатора 4 на источник 1 питания не оказывает существенного влияния на процесс разряда конденсатора 4 на конденсатор 8.

Грубо стабилизацию напряжения на конденсаторе 8 можно осуществлять включением тиристора 6 в момент, когда напряжение на конденсаторе 4 уменьшается до заданной величины, т,е. когда напряжение, снимаемое с делителя 13, станет равным опорному. Однако наличие тока, протекающего через, диод 5 и дроссель 2 из конденсатора

4 в источник питания (д ь ), во время разряда конденсатора 4 на конденсатор 8 (интервал t -а4) приводит к уменьшению напряжения на конденсатор 4 на величину

t ) вью dt (1)

С, Учитывая, что интервал (t z-С4 ) много меньше интервала (t,-t ), можно приближенно считать, что за время (t>-t ) ток io не изменяется. Тогда, обозначив мгновенное значение обратного тока в момент t > через

i >< /t ) можно записать

ioÁÐ (t> ) (t э ) (2)

С

Поскольку конденсаторы 4 и 8 выбираются равными друг другу, то уменьшение напряжения ДП1 равно уменьше1531192 нию напряжения на конденсаторе 8, т.е. можно записать

io (t ) (t э)

SUE

4 (3) Формула изобретения 35

1. Стабилизатор амплитуды импульсов напряжения, содержащий источник

При изменении напряжения питания изменяется амплитуда напряжения на конденсаторе 4 и значение оьр().

Для компенсации влияния bU необходимо включить тиристор 6 раньше, когда напряжение на конденсаторе больше опорного на величину 5 Ug.

Для этого на схему сравнения подается не опорное напряжение, а сумма

15 опорного и yUg. Значение AUg, пропорциональное току i gp (t ), снимается с датчика 10 тока, который преобразует величину тока iygp(t ) в напряжение hUg с коэффициентом (Q—

t ) /С4, определяемым по формуле (3) .

Поскольку время разряда конденсатора 4 на конденсатор 8 во много раз меньше его заряда, то влиянием величины iosp на длительность (4-t >) можно пренебречь и определить величину (tq 3) по pMysxe (t4 э)

fl +C72, где С - Се = Се, т.е. величину (t<-t ) можно считать практически независимой от режима работы .схемы и напряжения источника питания и являющейся неизменной для заданных значений индуктивности дросселя 2 и емкости конденсаторов 4 и 8. постоянного напряжения, параллельно которому подключены дроссель управляемый вентиль и конденсатор, соединенные последовательно, диод, катод которого подключен в точку соединения дросселя с анодом управляемого вентиля, разрядный контур, подключенный параллельно конденсатору, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом разрядного контура, а один иэ двух входов подключен к катоду управляемого вентиля, клемму опорного напряжения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации напряжения на нагрузке, введены датчик тока и сумматор, при этом датчик тока включен между анодом диода и катодом управляемого вентиля, выход датчика тока подключен к первому входу сумматора, второй вход сумматора соединен с клеммой опорного напряжения, а выход соединен с вторым входом блока управления.

2. Стабилизатор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок управления содержит компаратор, первый вход которого соединен с делителем, вход которого подключен к первому входу блока управления, второй вход компаратора подключен к второму входу блока управления, а выход соединен с входом дифференцирующей цепочки, выход которой соединен с анодом селектирующего диода, катод селектирующего диода соединен с выходом блока управления.

1531192 (I

2 4

40иг. 2

Составитель А. Петров

Редактор Г. Волкова Техред М.Дидык. Корректор Л. Патай

Закаэ 7965/55 Тираа 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101