Многоканальное импульсное устройство

 

439906

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт свидетельства— (22) Заявлено 28.02.72 (21) 1752321/26-9 с присоединением заявки Xe— (32) Приоритет—

Опубликовано 15.08.74. Бюллетень Ха 30

Дата опубликования описания 21.03.75 (51) М. Кл. Н 03k 3/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений и открытий (53) УДК G21,373.54 (088.8) (72) Лвторы изобретения

1О. И. Драбович, И. О. Слесаревский и С. В. Салко (71) Заявитель

Институт электродинамики AH Укр (54) МНОГОК4НАЛЬНОЕ ИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области полупроводниковых преобразователей постоянного напряжения, автоматики и импульсной техники.

Известны многоканальные импульсные устройства, содержащие транзисторные преобразователи постоянного напря>кения с трансформаторным выходом, выполненные по двухтактной дифференциальной схеме, число которых равно числу каналов.

С целью обеспечения раздельного независимого плавного регулирования длительности импульсов в каждом из каналов, повышения кратности изменения тока в нагрузках каналов и надежности работы в предлагаемом устройстве часть выходных обмоток трансформатора ка>кдого преобразователя через выпрямители соединена с нагрузками каналов, другая часть обмоток подключена к шине источника питания и через выпрямители и резисторы — к общей точке обмоток обратной связи каждого из остальных преобразователей, одна из обмоток через выпрямитель и резистор соединена с времязадающим конденсатором, одна из обкладок которого подключена к шине источника питания, а другая обкладка — к общей точке обмоток обратной связи одного из остальных преобразователей; одна из обкладок времязадающих конденсаторов каждого преобразователя соединена с общей точкой обмоток обратной связи через дшшстор.

На черте>ке представлена принципиальная схема предлагаемого многоканального импульсного устройства с независимой регулировкой длительности импульсов в каждом из

5 каналов.

Предлагаемое многоканальное (четырехканальное) импульсное устройство выполнено иа четырех транзисторных преобразователях 1 4 постоянного напряжения с трансформаторной обратной связью и трансформаторным выходом, работающих в режиме возбуждения и срыва колебаний.

Транзисторные преобразователи 1 — 4 постоянного напряжения представляют собой сило15 вые полупроводниковые преобразователи постоянного напряжения в переменное напря>кение прямоугольной формы, выполненные по двухтактной дифференциальной схеме.

В преобразователе возбуждается колеба20 ние, если на его вход подается сигнал управления такой полярности, при которой на базы транзисторов поступает отпирающее смещение относительно эмиттеров.

25 Для срыва колебаний в преобразователе необходимо изменить полярность сигнала управления. Благодаря отсутствию в преобразователе реактивных элементов и релаксациониому характеру колебаний время возбуждения и

30 срыва колебаний ие превышает долей периода

439906 разователю 8

40 к преобразователю 4,15

50 рабочей частоты преобразователя, что обеспечивает повьпиениое быстродействие устройства.

Каждь и из преобразователей четырхкаиального импульсного устройства содер>кит трансформаторы 5 — 8 с первичными обмотками

9 — 12, обмотками 18 — 1б обратной связи, обмотками 17 — 82 с выпрямителями 88 и обмотками 84 — 87, образующими совместно с выпрямителями 88 выходные каналы импульсного устройства. Число обмоток 84 — 87 в каналах импульсного устройства определяется числом нагрузок 88 в каждом канале.

Времязадающие цепи образованы регулируемыми резисторами 89 — 42, времязадяющимп конденсаторами 48 4б, которые одной своей прокладкой подключены к шине питания 47 и к общей точке эмиттеров преобразователей 1 — 4, а другой — соответственно к средней точке обмоток связи каждого преобразователя.

Обмотки 17 — 19, 21 — 28, 25 — 27, 29 — 81 трансформаторов преобразователей 1 — -4 совместно с выпрямителями 88 и резисторами 48 объединены в четыре группы источников напряжения и подсоединены к общим точкам обмоток обратной связи преобразователей 1 — 4 .с полярностью, обеспечивающей срыв колебании и заиирание транзисторов этих преобразователей.

Первая группа источников иаиря>кения образована из обмоток 17, 2б и 80 трансформаторов преобразователей 1, 8 и 4, выпрямителей 88, резисторов 48 и подсоедпиеиа к ïðåобразователю 2.

Вторая группа источников наиря>кения, состоящая из обмоток 18, 22 и 81 трансформаторов преобразователей 1, 2 и 4, выпрямителей 88 и резисторов 48 подсоединена к иреобТретья группа источников напря>кения, « состав которой входят обмотки 19, 28 и 27 трансформаторов преобразователей 1, 2 и 8, выпрямители 88 и резисторы 48, подсоединеня

Четвертая группа источников напряжения, состоящая из обмоток 21, 25 и 29 транфсорматоров преобразователей 2, 8 и 4 выпрямителей 88 и резисторов 48, подсоединена к преобразователю 1.

Обмотки 20, 24, 28 и 82 подсоединены через выпрямители 88 к регулируемым резисторам

89 — 42 и времязадающим конденсаторам 48—

4б с полярностью сигналов, обеспечивающей открывание транзисторов преобразователей

1 — 4 и возбуждение в них колебаний.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника питания запускается один из преобразователей. Если запускается преобразователь 1, то преобразователи 2, 8и4 закрыты,,так как благодаря наличию обмоток (7, 18 и 19 и выпрямителей 88 с резисторами 48 к базам транзисторов преобразователей 2, 8 и 4 прикладывается положительный потенциал относительно эмиттеров.

Я5

В это время задающий конденсатор 48 начинает заряжаться через регулируемый резистор

39 от источника питания, образованного обмоткой 20 и выпрямителем 88, при этом времязадающпе конденсаторы 44 и 45 начнут заряжаться через резисторы 48 от источника напряжения, образованного обмотками (8 и 19 и вы прямителями 88, а времязадающпй кондеисато р 4б начнет заряжаться от источника питания, образованного обмотками обратной связи преобразователя 1.

На выходах первого канала импульсного устройства, образованного обмотками 84 и выпрямителями 88, возникают сигналы, а на выходах остальных каналов сигналы отсутст«уют.

В таком состоянии схема находится до тех иор, пока напряжение на времязадающем конденсаторе 48 не превысит запирающего напряжения обмотки 17.

В средней точке обмоток обратной связи преобразователя 2 появляется отрицательный потенциал относительно эмиттеров, в результате чего запускается преобразователь 2, что приводит и срыву колебания преобразователя 1 за счет обмотки 21 трансформатора преоо р азов а тел я 2.

Времязадающий конденсатор 48 перезаряжается через резистор, включенный в базовые цепи транзисторов преобразователя 2, от источника напряжения. образованного обмотками обратной связи преобразователя 2, времязадающий конденсатор 44 перезаряжается через регулируемый резистор 40 от источника иапря>кения, образованного обмоткой 24 и выпрямителем 88, времязадающий конденсатор

45 поддср>кивается в заряженном состоянии источником напря>кения, образованным обмоткой 22, выпрямителем 88 и резистором 48, а времязадающий конденсатор 4б дозаряжается через резистор 48 от источника напряжения, образованного обмоткой 21 и выпрямителями

88. При этом иа выходах второго канала импульсного устройства появляются сигналы, а ия выходах преобразователей 1, 8» 4 сигналы отсутствуют.

В момент, когда напряжение на времязядающем конденсаторе 44 превысит величину запирающего напряжения обмотки 22, в средней точке обмоток обратной связи и иа базах транзисторов преобразователя 8 появляется отрицательный потенциал относительно эмиттеров, в результате чего запускается преобразователь 8, что приводит к срыву колебания преобразователя 2 за счет обмотки 2б трансфо матора преобразователя 8.

Ja выходах третьего канала импульсного устройства, образованного обмотками 8б и выпрямителями 88, возникают сигналы, а иа выходах преобразователей 1, 2 и 4 сигналы отсутствуют, при этом времязадающие конденсаторы 48 — 4б перезаряжаются через резисторы

41 и 48 так же, как и при работе преобразователя 2, 43990G

В "гсчс1пгс раооты и1)сооразователя 8) удср;живаются в запертом состоянии транзисторы .преобразователей 1, 2 и 4.

В момент, когда напряжение иа времязада1ощем конденсаторе 4,") превысит величину запирающего напряжения обмотки 27 в средней точке обмоток обратной связи, »а базах

-транзисторов преобразователя 4 появляется .отрицательный потенциал относительно эмиттеров, в результате чего запускается преобразователь 4.

На выходах преобразователя 4 возника1от

:сигналы, а иа выходах преобразователей 1, 2 ,и 8 сигналы отсутству1от. Если напряжение с времязадающсго конденсатора 4б подается иа .вход преобразователя 1, то запускается этот преобразователь, а процессы, описанные выше, циклически повторяются.

Длительность цикла определяется суммой длительности импульсов в каждом из четырех каналов многоканального импульсного устройства, Ilpll этом регулировка дпителы1ости импульсов в каналах не зависит одна от другой.

Нагрузки в части каналов могут отсутствовать, причем между импульсами в каналах появляются паузы.

Гальваническое разделение цепей в каналах в предлагаемом устройстве достигается за счет питания этих цепей и каналов от отдельных обмоток трансформатора.

Согласование параметров нагрузки и источника питания достигается за счет выбора треоуемого коэффициента трансформации между первичной обмоткой трансформатора llpeoopaзователя и вторичной обмоткой, от которой питается нагрузка.

Повышение кратности изменения уровня выходного сигнала достигается благодаря тому. что напряжение на выходе преобразователя или равно нулю, когда колебания в преобразователе отсутствуют, илп равно номинальному значению, когда преобразователь работает и на обмотках его трансформатора наводится переменное напряжение прямоугольной формы.

С целью повышения надежности работы описываемого устройства одна из обкладок каждого времязадающего конденсатора 48 — 4б соединяется с общей точкой обмоток обратной связи преобразователей 1 — 4 через динистор 49.

Работа импульсного устройства при этом происходит следующим образом.

Если при включении источника питания 19, запускается преобразователь 1, то преобразователи 2, 8 и 4 окажутся надежно закрытыми, так как благодаря наличию обмоток 17, 18 и

19 и выпрямителей 88 с резисторами 48 «базам транзисторов преобразователей 2, 8 и 4 прикладывается положительный потенциал. зо

55 50

Б это время задающий конденсатор 48 начинает заряжаться через регулируемый резистор 89 от источника питания, образованного обмоткой 20 и выпрямителем 88. При этом врсмязадающис конденсаторы 44 — 4б практически не заряжаются, так как ток утечки динпсторов очень мал. B таком состояьиш схема ца до тех иор, пока напряжение н3 времязадающем конденсаторе 48 нс превысит напряжения в«люченпя динпсторов. Так как обычно напряжение включения динисторов превышает запирающее напряжение обмотки

17 на несколько вольт, то в момент включения дипистора в средней точке обмоток обратной связи и н3 базах транзисторов преобразователя 2 появляется отрицательный потенциал относительно эмпттеров, значительно превыша)ощ11й величину потенциала, необходимого для запуска преобразователя.

В результате этого повышается четкость включения следующего преобразователя, 3, следовательно, и всего устройства в целом.

Протекание остальных процессов в схеме многоканального импульсного устройства при наличии динисторов аналогично описанным выше.

Предмет II 3 0 0 p c T c I1. Многоканальное импульснос устройство, содержащее транзисторные преобразователи гюстоянного папря>кения с трансформаторной обратной связью и трансформаторным выходом, выполненные по двухтактной дифференциальной схеме, число «оторых равно ч11слу каналов, отличпющееся тем. что, с целью обеспечения раздельного независимого плавного регулирования длитсльности ими льсов в 1<аждом из каналов и 110BIIIL1BIIllя кратности изменения тока в нагрузках каналов, часть выходных обмоток трансформатора каждого преобразователя через выпрямители соединена с нагрузками каналов, другая часть обмоток подключена к 1шше источника питания и через выпрямители и резисторы — к общей точке обмоток обратной связи каждого из остальных преобразователей, одна из обмоток через выпрямитель и резистор соединена с времязадающим конденсатором, одна из обкладо« которого подключена к шине источника питания, а другая обкладка — к общей точке обмоток обратной связи одного из остальных преобразователей.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его работы, одна из обкладок времязадающих «ондснсаторов каждого преобразователя соединена с общей точкой обмоток обратной связи через динистор.

439906

Составитель E. Семенова

Техред Л. Богдаиова

Корректор A. Васильева

Реда к ro p Г. Тимофеева

Полн к.ii c

Изд. № 1900 Тираж 811

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров CCCl по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Заказ 6539

00;i Tiltt. Костромското 3 правлеиия издательств, H01iil рафии ii киижиой 10pi GB,iii