Генератор импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиопередающей технике и других областях техники, требующих получения радиоимпульсных колебаний со стабильной или регулируемой по заданному закону максимальной амплитудой. Цель изобретения - повышение КПД и надежности генератора. Генератор импульсов содержит зарядный конденсатор 6, напряжение на котором контролируется с помощью блока управления, состоящего из высокоомного делителя 13 напряжения, компаратора 14, источника 15 эталонного напряжения, генератора 16 коротких импульсов. При заданном значении напряжения на конденсаторе 6 включается рекуперационный тиристор 11, обеспечивая стабилизацию напряжения на конденсаторе 6, за счет чего обеспечивается повышение КПД и надежности генератора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 03 К 3/53

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фигл (21) 4716802/21 (22) 06.07.89 (46) 07.11.91, Бюл. ЬЬ 41 (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М,А.Бонч-Бруевича (72) А.Д.Артым (53) 621.373 (088.8) (56) Артым А.Д. Ключевые генераторы гармонических колебаний.— М.: 1972, с. 60-72.

Авторское свидетельство СССР

N. 479228, кл. Н 03 К 3/53, 1973. (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиопередающей технике и других областях техники, требующих получения радиоим„„SU „„1690178 А1 пульсных колебаний со стабильной или регулируемой по заданному закону максимальной амплитудой. Цель изобретения— повышение КПД и надежности генератора.

Генератор импульсов содержит зарядный конденсатор 6, напряжение на котором контролируется с помощью блока управления, состоящего из высокоомного делителя 13 напряжения, компаратора 14, источника 15 эталонного напряжения, генератора 16 коротких импульсов. При заданном значении напряжения на конденсаторе 6 включается рекуперационный тиристор 11, обеспечивая стабилизацию напряжения на конденсато- ре 6, за счет чего обеспечивается повышение КПД и надежности генератора, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1690178

Изобретение относится к импульсной источника питания. Коэффициент деления технике и может быть использовано в ради- напряжения делителя 13 выбран таким, что опередающей технике и других областях вмомент, когда напряжения 0бназарядном техники, требующих получения радиоим- конденсаторе 6достигаетзаданноготребуйульсных колебаний со стабильной или ре- 5 емого значения Ueo, лежащего в пределах от гули руемой по заданному закону 2Е до 5Е, срабатывает компаратор и появлямаксимальной амплитудой. ется напряжение на его выходе. Порог сраЦель изобретения — повышение КПД и батывания компаратора задается надежности генератора. эталонным напряжением источника 15. НаНа фиг.1 приведена структурная схема 10 пряжение на выходе компаратора отпирает генератора; нафиг.2 — диаграмма,.поясняю- генератор 16, генерирующий короткий вищая работу генератора, деоимпульс, отпирающий рекуперационГенератор содержит источник 1 пита- ныйтиристор11.Вустановившемся режиме ния с конденсатором на выходе, положи- напряжение на блокировочномрекуперацительный полюс которого соединен с анодом 15 онном конденсаторе 10, благодаря наличию генераторного коммутирующего элемента дросселей 3 и 12, равно напряжению E на (тиристора) 2 через цепочку из последова- выходе источника питания, поэтому напрятельно соединенных зарядного дросселя 3 жение на аноде рекуперационноготиристои зарядного диода 4, катод тиристора сое- ра 11 относительно его катода к моменту его динен с отрицательным полюсом источника 20 включения на величину 2Е меньше напряпитания, анод тиристора соединен с его ка- жения Ощ, т.е. лежит в пределах от 0 до ЗЕ тодом через цепочку из последовательно (напряжением на малой разрядке катушки 5 соединенных разрядной катушки 5 индук- индуктивности и контуре 7 и 8 в процессе тивности, зарядного конденсатора 6 и анод- заряда можно пренебречь). ного контура в виде параллельна 25 После включения тиристора 11 напрясоединенных катушки 7 индуктивности, жение на нем становится близким к нулю и конденсатора 8 и нагрузки 9. Параллельна благодаря диоду 4 элементы 2 и 5 — 9 схемы . зарядному дросселю 3 присоединена це- отключаются от источника питания, на дроспочка из последовательно соединенных селях 3 и 12 напряжения. фиксируются на блокировочного рекуперационного конден- 30 уровнях Е. Суммарный ток этих дросселей, сатора 10 и рекуперационного тиристора протекающий через тиристор 11, спадает по

11, катод которого соединен с положитель- линейному закону, и в момент достижения ным, а анод-через рекуперационный дрос- им нулевого значения и перемены знака тисель 12 с отрицательным полюсом ристор 11 отключается. источника 1 питания. Между точкой соеди- 35 Рассмотрим в качестве примера эти нения зарядного дросселя 3 с зарядным ди- процессы для случая, когда максимальное одом 4 и отрицательным полюсом значение 06о напряжения на конденсаторе источника питания включен высокоомный 6 задано равным ÇEo, (где Eo — заданное блок управления, состоящий из делителя 13 расчетное значение напряжения Е на выхонап ряжения, выход которого соединен с 40 де источника питания, которое в силу нестапервым входом компаратора 14, к второму бильности может отличаться от Eo). В входу которого присоединен выход источ- моментс = 0 включается тиристор 2, конденника 15 эталонного напряжения. Выход сатор 6 перезаряжается и напряжение 06 на компаратора соединен с генератором 16 ко- . нем, как следует из теории генератора, изротких импульсов, имеющим, например, на 45 меняется от исходного значения 06о = ЗЕв выходе трансформатор, вторичная обмотка до 061 = — 0,6Eo; Ua> = = — 1,8Ео. После этого которого соединена с управляющим входом на элементе 2 возникает обратное напряжерекуперационного тиристора 11, ние, он отключается и происходит колебаГенератор работает следующим обра- тельный заряд конденсатора 6 через

50 дроссель 3 относительно среднего значеВ исходном состоянии конденсатор 6 ния Есамплитудой2,8Ео,т,е.при Е=Ееот заряжен от источника питания до некоторо- — 1,8Ео до 3,8Ео. Однако до верхнего максиго напряжения Озе. В момент отпирания мума 3 8Ео напряжение 03 не доходит, поэлемента 2 коротким импульсом возникает скольку при 03 = ЗЕе включается тиристор процесс разряда и переразряда конденса- 55 11, напряжение на аноде диода 4уменьшатора 6 от исходного положительного напря- ется до 2Ер и этот диод запирается. Через жения U Озо до отрицательного Оз = 0», тиристор 11 протекает ток, обеспечиваюблагодаря появлению которого ток l1 тири- щий возврат энергии (рекуперацию) в источстора 2 прекращается, тиристор запирает- ник питания. Этот ток прекращается в ся, после чего конденсатор 6 заряжается от момент времени tpBK определяемый равен1690178

3,ФЕ, 3 E, Еа ством вол ьтсекундн ы х площадей I и 11(фиг.2) для напряжения Uqp на дросселях 3 и 12.

После этого цепь принимает исходное электрическое состояние, Из принципа действия генератора следует, что при заданном 5 пороге срабатывания компаратора, определяемом источником эталонного напряжения напряжение О,о = ЗЕо энергия ЛМ/, теряемая конденсатором 6 (Сз)

С 06Озо С

2 2

=064 Озо С з исит только от коэффициента деления напряжения делителя 13. Изменение (нестабильность, пульсации) напряжения Е источника питания относительно заданного расчетного значения Ео практически не влияет иа заданное выходное напряжение Ощ= 20

= ЗЕо, если Е изменяется в пределах от 0,6Ео до ЗЕо. При этом время ср«изменяется в пределах от значения, соответствующего отсутствию тиристора 11, до бесконечности, Если ограничить верхний предел допусти- 25 мых значений Е величиной 2Ео, то fp«изменяется в приемлемых на практике пределах.

Таким образом стабилизация заданного рабочего напряжения Обо = ЗЕо достигается при изменениях напряжения 30 источника питания Е в пределах от 0,6Еодо

2Ео не менее чем на 40, что повышает

КПД генератора. Управление рабочим напряжением Ueo при заданном Е = Ео достигается в пределах от Е до 5Е, с учетом 35 приемлемых значений Е практически в пределах от 1,5...2Е до 5Е, т.е. при среднем напряжении ЗŠ— в пределах не менее.

M7 .

Формула изобретения

1. Генератор импульсов, содержащий источник питания с конденсатором на выходе, положительный полюс которого соеди6 нен с анодом генераторного коммутирующего элемента через цепочку из последовательно соединенных зарядных дросселя и диода, катод генераторного коммутирующего элемента соединен с отрицательным полюсом источника питания, зарядный конденсатор, нагрузку, блокировочный рекуперационный конденсатор, рекуперационный тиристор, блок управления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

КПД и надежности, введены рекуперационный дроссель, разрядная катушка индуктивности, анодный контур из параллельно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, включенных параллельно нагрузке, причем анод генераторного коммутирующего элемента соединен с его катодом через цепочку иэ последовательно соединенных разрядной катушки индуктивности, зарядного конденсатора и анодного контура, катод рекуперационного тиристора соединен с положительным полюсом источника питания, анод — с отрицательным полюсом источника питания через рекуперационный дроссель, а через блокировочный рекуперационный конденсатор с точкой соединения зарядного дросселя и зарядного диода, между которой и отрица.тельным полюсом источника питания включен вход блока управления, выход которого соединен с управляющим входом рекуперационного тиристора.

2. Генератор по п.1, отл и ч а ю щи йс я тем, что блок управления состоит из последовательно соединенных высокоомного делителя напряжения, компаратора, второй вход которого соединен с источйиком эталонного напряжения, и генератора коротких импульсов, выход которого является выходом блока управления, входом которого является вход высокоомного делителя напряжения.