Импульсный модулятор

 

Изобретение относится к импульсным модуляторам с полным разрядом накопителя. Технический результат заключается в получении напряжения на нагрузке, превышающего напряжение источника питания. Импульсный модулятор содержит источник питания (ИП) (1) и подключенные к нему соединенные последовательно зарядный дроссель (ЗД) (2), зарядный диод (3) и накопитель энергии (НЭ) (4), параллельно которому подключены электронный ключ (ЭК) (5) и нагрузка (6), разряжающие НЭ (4). Введены подключенные параллельно НЭ (4) и соединенные последовательно ЗД (7) и ЭК (8). Увеличение напряжения на нагрузке достигается за счет того, что в паузе между двумя очередными импульсами управления, отпирающими ЭК (5), происходит ступенчатый заряд НЭ (4) до напряжения, превышающего удвоенное значение напряжения ИП (1), за счет перезарядов НЭ (4) через ЗД (7) и ЭК (8). 1 ил.

Изобретение относится к области техники, связанной с формированием мощных электрических импульсов, в частности к импульсным модуляторам с полным разрядом накопителя.

Известно устройство [1] для формирования импульсов, содержащее источник питания, к которому подключены соединенные последовательно зарядный дроссель, зарядный диод и накопитель энергии, параллельно которому подключены соединенные последовательно электронный ключ и нагрузка.

Недостатком устройства является ограничение напряжения на нагрузке величиной напряжения питания.

Техническая задача состоит в получении напряжения на нагрузке, превышающего напряжение источника питания.

Результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем источник питания, зарядный дроссель, зарядный диод, накопитель энергии, электронный ключ и нагрузку, параллельно накопителю энергии (или соединенным последовательно накопителю энергии и нагрузке) подключаются, соединенные последовательно, дополнительный зарядный дроссель и электронный ключ.

На чертеже представлена схема импульсного модулятора, содержащего источник питания 1 и подключенные к нему последовательно зарядный дроссель 2, зарядный диод 3 и накопитель энергии 4, параллельно которому подключены соединенные последовательно электронный ключ 5 и нагрузка 6, отличающаяся тем, что параллельно накопителю энергии 4 подключены соединенные последовательно зарядный дроссель 7, посредством которого осуществляется перезаряд накопителя энергии 4, и электронный ключ 8 (ключи 5 и 8 могут быть полностью или частично управляемыми, а для уменьшения обратного напряжения последовательно с ними могут быть включены диоды).

Работа устройства сводится к периодическому повторению процессов заряда и разряда накопителя под действием управляющих импульсов, коммутирующих ключевые элементы. Заряд осуществляется посредством дросселей 2 и 7, диода 3 и управляемого ключа 8.

Разряжается накопитель через соединенные последовательно управляемый ключ 5 и нагрузку 6, формируя на ней электрический импульс.

Увеличение напряжения на нагрузке в сравнении с напряжением источника питания достигается за счет того, что в паузе между двумя очередными импульсами управления, отпирающими ключ 5, происходит ступенчатый заряд накопителя до напряжения, превышающего удвоенное значение напряжения источника питания, за счет его перезарядов через дроссель 7 и управляемый ключ 8.

Использование предлагаемого устройства дает возможность существенно уменьшить габариты источника питания, т.к. для высоковольтных устройств они определяются в большей степени величиной напряжения, чем мощности.

Использование устройства позволяет также снизить уровень высоковольтной изоляции зарядного дросселя в цепи источника. Кроме этого, появляется возможность достаточно просто регулировать амплитуду выходного напряжения путем изменения числа перезарядов накопителя в паузе между управляющими импульсами, коммутирующими ключ 5. Это позволяет в отдельных случаях избавиться от мощных и громоздких регуляторов напряжения. Устройство может быть использовано также как мощный амплитудный модулятор импульсных сигналов, глубина модуляции в котором определяется количеством управляющих сигналов, подаваемых на ключ 8 в паузе между управляющими сигналами, подаваемыми на ключ 5.

Источник информации

1. Евтянов С.И., Редькин Г.Е. Импульсные модуляторы с искусственной линией. - М.: Сов. Радио, 1973.

Формула изобретения

Импульсный модулятор, содержащий источник питания и подключенные к нему соединенные последовательно зарядный дроссель, зарядный диод и накопитель энергии, параллельно которому подключены электронный ключ и нагрузка, разряжающие накопитель энергии, отличающийся тем, что параллельно накопителю энергии подключены соединенные последовательно зарядный дроссель и электронный ключ.

РИСУНКИ

Рисунок 1