Полупроводниковый высоковольтный пилообразного напряжениягенератор

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскиа

Социалистическил

Республик

3;виси...ое от авт. свидетельства №

Кл. 2IaI, 36/02

Заявлено 10.I I I.19"-7 (№ 1140072/26-9) с присоединением заявки № йотеитет оо деоест иаобретеиий H открытиИ ори Совете Мииистоое

СССР

Приоритет

Опубликовано 29.Х.1970. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 13.1.1971

>11ПК Н ОЗЕ 4/48

УДК 621.373.52(088.8) Автор изобретения

В. И. Судаков

Заявитель

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ВЬ1СОКОВОЛЬТНЫЙ ГЕНЕРАТОР

ПИЛООБРАЗНО ГО НАПРЯЖЕНИЯ

Предлагаемый генератор отличается от известных тем, что база транзистора эмиттерного повторителя соединена с коллектором выходного транзистора электронного коммутатора, эмиттер которого подключен к источнику напряжения, превышающему напряжение на эмиттере усилителя.

Это позволяет повысить длительность выходного импульса.

На черте>ке приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого полупроводникового высоковольтного генератора пилообразного напряжения.

Основным элементом схемы является усилитель постоянного тока с емкостной отрицательной обратной связью с коллектора на базу, выполненный на транзисторах 1. Сооственно усилитель выполнен на транзисторе 2, а транзистор 1, работающий как эмиттерный повторитель, служит для увеличения коэффициента усиления по току, что повышает линейность выходного напря>кения. Для получения симметричного относительно нулевого уровня выходного пилообразного напря>кения усилитель питается от двух источников > и 4 напряжения

+27 в и — 27 в. Делитель на сопротивлениях

5 и б является нагрузкой усилителя и предназначен для установки начального уровня выходного напря>ке;шя. Делитель на сопротивлениях 7 и 8 служит для запирания усилителя в исходном состоянии, что обеспечивает ждущий: режим работы генератора.

Полезными элементами схемы, повышающими надежность работы, являются диоды 9

5 и 10, которые служат для защиты эмпттерных переходов транзисторов 11 и 1 от пробоя гри случайном повышении напря>кения между базой и эмнттером выше допустимого уровня.

Конденсатор 12 и сопротивление 13 являются

10 элементами врсмязадающей цепочки.

Важной особенностью схемы, отличающей ее от други.; подобных схем, является наличие специального коммутирующего устройства, выполненного по схеме двухкаскадного усилителя

15 постоянного тока на транзисторах 11 и 14, работающего в режиме переключения и управляемого входным прямоугольным импульсом,. длительность которого определяет собой длительность генерируемого пилообразного напря20 жения. Коллекторной нагрузкой транзистора

14 типа является сопротивление 1> времязадающей цепочки. Транзистор 11 служит для согласования выхода генератора управляющих импульсов, которым может быть, например, 25 унифицированный инвертор со входом транзистора 14 по постоянному напряжению. Собственно коммутирующим устройством является транзистор 14, замыкающий в открытом остоянии базу транзистора 1 на источник 4 на30 пряжения — 27 в, что обеспечивает включение

285044

Вход

ЦНИИПИ

Заказ 3775,"3

Тираж 480

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 большого сопротивления времязадающей цепочки в цепь базы транзистора 1.

Генератор работает следующим образом.

В начальном положении, когда на вход генератора поступает напряжение — 5 в, транзисторы 11 и 14 полностью открыты. Транзистор 1 закрыл, так как его база через небольшое сопротивление открытого транзистора 14 (приблизительно 130 on) подключена к источнику 4 напряжения — 27 в, а величина отрицательного напряжения на эмиттере за счет падения напряжения на открытом диоде 10 типа Д220Б приблизительно на 0,6в меньше. Транзистор 2 также закрыт, и на выходе генератора действует постоянное напряжение, величина которого определяется источником 3 питания +27 в и делителем на сопрогивлениях 5 и б.

В момент подачи на вход генератора положительного импульса с верхним уровнем — 1 в транзисторы 11 и 14 запираются. Транзистор 1 открывается, так как между его базой и эмиттецом через сопротивление И прикладывается нйЬряжение — 25 в прямом направлении. Для уменьшения времени открывания транзистора

1 параллельно сопротивлению 18 включен конденсатор 15, с небольшой емкостью. Диод 10 запирается.

Транзистор 2 открывается, через конденсатор 12 времязадающей цепочки начинает протекать ток, и выходное напряжение начинает уменьшаться. Вследствие действия отрицательной обратной связи перезаряд конденсатора 12 происходит линейно и выходное напряжение линейно уменьшается, стремясь к напряжению, действующему на эмиттере транзистора 2.

В момент окончания входного импульса транзисторы 11 и 14 открываются, а транзисторы 1 и 2 запираются. Конденсатор 12 заряжается через сопротивления 5 и б и открытый транзистор 14, и напряжение на выходе устанавливается равным начальному.

Предлагаемый генератор испытывался в действующей аппаратуре. На вход генератора с

5 унифицированного инвертора типа И-1 подаBBJICII ПРЯМОУГOJIhllbIH уровнем — 5,5 в и с верхним уровнем — 1,3 в. с делнтельностью 1 лсек ll с периодом повторения 2 — 50 лсек, Генератор вырабатывал лн10 нейно-убывающее напряжение с амплитудой

40 в, симметричное относительно нулевого уровня длительностью 1 ясек, с длительностью времени восстановления 300 лсек и с коэффициентом нелинейности около 1о/о. Генератор

15 испытывался также при работе с длительностями 100, 200 и 400,ясек с соответственно измененными параметрами времязадающей цепочки. Параметры выходного напряжения нри этом не изменялись.

Предмет изобретения

Полупроводниковый высоковольтный гене25 ратор пилообразного напряжения, содержащий инвертирующий усилитель с эмиттерным повторителем с емкостной обратной связью, между базой и эмиттером когорого включен диод в полярности, противоположной проводиЗ0 мости эмиттерного перехода, и электронный коммутатор в цепи базы транзистора эмитгерного повторителя, отличающийся тем, что, с целью повышения длительности выходного импульса, база транзистора эмиттерного повтори35 теля соединена с коллектором выходного транзистора электронного коммутатора, эмиттер которого подключен к источнику напряжения, превышающему напряжение на эмиттере усилителя.