Устройство формирования импульсов

 

;i i1 532 I75 агава Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к а вт. свид-ву (22) Заявлено 21.08.73 (21) 1957199/21 (51) М. Кл. - Н ОЗК 17/72 с присоединением заявки ¹

Совета Министров СССР ао делам изобретений н OTNpblTHK

Опубликовано 15.10.76. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 12,10.76 (53) УДК 621.373(088.8) 1

А. Д. Зайцев и А. А. Макаров,т - -- -. / (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области импульсной техники и может использоваться в электронике и радиотехнике, например, для созДания мощных высоковольтных высокочастотных импульсных модуляторов и генераторов.

Известно устройство формирования импульсов, содержащее последовательно соединенные тиристоры, при этом катод одного из крайних тиристоров заземлен, а анод другого крайнего тиристора является анодом группы тиристоров. Кроме того, устройство содержит цепь запуска, образованную одним из тирпсторов, предпочтительно крайним тиристором, катод которого заземлен, в которую входят также конденсаторы, каждый из которы.; подключен одним выводом к аноду соответствующего тиристора, а другим выводом через ограничительный резистор связан с управляющим электродом тиристора и через дополнительный резистор — с катодом тиристора, причем параллельно дополнительному резистору подключен стабилитрон, ориентированный анодом к катоду тиристора (1).

Однако это устройство недостаточно устойчиво к воздействию нарастающего анодпpco напряжения и недостаточно надежно при работе в импульсном режиме.

Известно устройство формирования пмчульсов, содержащее и последовательно соединенных тир и сторон, причем катод одного

ГосУдаРственный комитет (23) 11риоритет из крайних тиристоров заземлен, а анод другого крайнего тиристора подсоединен к источнику питания, и цепь запуска, образованную одним из тиристоров, предпочтительно

5 крайним THpHcTopoi11, катод лен, и содержащую п конденсаторов и импульсных трансформаторов, вторичные обмотки которых Включены между катодами и управляющими электродами соответствую10 щих тиристоров, первичные обмотки одними концами подсоединены к их катодам, а другими — к первым обкладкам конденсаторов (2). Однако и это устройство имеет недостаточную надежность одновременного включе15 ния всех тиристоров.

Цель изобретения — повышение надежности одновременного включения всех тпристоров. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве формирования импульсов, кондеп20 саторы вторыми обкладками подсоединены и анодам соответствующих тиристоров, к управляющим электродам которых подключены катодами зарядные диоды, а анодами — — к первым обкладкам конденсаторов.

25 На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные тиристоры 1> — 1„, при этом катод

30 одного крайнего тиристора 1„заземлеп, а

532175

65 анод другого крайнего тиристора 1) подсоединен к источнику питания 2 и цепь запуска, образованную одним из тиристоров, предпочтительно крайним тиристором 1», катод которого заземлен. Цепь запуска содержит конденсаторы 3(— 3 и импульсные трансформаторы 4) — 4„вторичные обмотки 5) — 5„которых включены между катодами и управляющими электродами тир исторо в соответственно, а первичные обмотки 6) — 6 одними концами подсоединены к катодам соответствующих тиристоров, а другими — к первым обкладкам конденсаторов, вторые обкладки которых соединены с анодами соответствующих тиристоров. К управляющим электродам тиристоров катодами подсоединены зарядные диоды 7) — 7», аноды которых соединены с первыми обкладками конденсаторов. Управляющий сигнал подается на вход 8.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания от источника питания 2, т. е. на анод тиристора l ь являющийся анодом группы последовательно включенных тиристоров, идет ток заряда конденсаторов, проходящий по последовательной цепи; анод тиристора lь конденсатор Зь диод 7), вторичная обмотка 5) импульсного трансформатора 4(и участок управляющий электрод — катод тиристора 1ь далее через анод тиристора 1, конденсатор 3, диод 7, вторичную обмотку 5> импульсного трансформатора 4> и участок управляющий электрод— катод тиристора 1 и т. д. на землю.

При достаточно большой скорости нарастания анодного напряжения этот ток может вызвать преждевременное включение тиристоров, для устранения чего величина индуктивности вторичных обмоток импульсных трансформаторов выбрана таким образом, что весь ток заряда каждого из конденсаторов проходит через соответствующую вторичную обмотку, минуя участки управляющий электрод — катод соответствующих тиристоров, т. е. в этом случае каждая из вторичных обмоток импульсных трансформаторов шунтирует соответствующий участок управляющий электрод — катод тиристоров.

После окончания заряда конденсаторов цепь запуска устройства находится под потенциалом, равным потенциалу источника питания 2.

При подаче управляющего сигнала на вход

8 и, соответственно, на управляющий электрод тиристора 1„, последний переходит в состояние с высокой проводимостью, т. е. включается, напряжение на нем падает и конденсатор 3» разряжается через него. Ток разряда конденсатора 3(проходит через открывающийся тиристор 1 и через первичную обмотку 6, трансформатора 4, наводя во вторичной обмотке 5п», включенной встречно относительно первичной обмотки 6», импульс тока, дополнительно поступающий на управляющий электрод тиристора ln nи способствующий ускорению процесса включения этого г

)О

Зо

45 тиристора. В результате включения тпристора 1» и разряда конденсатора 3» происходит перераспределение потенциала в цепи запуска между конденсаторами 3) — 3(» и и оставшимися еще закрытыми тиристор ами 1(— — 1(» )). Перераспределение потенциала вызывает ток заряда конденсатора 3(— 3(и, который, проходя через участки управляющий электрод — катод тиристоров 1(— 1((), одновременно переводит эти тиристоры в состояние с высокой проводимостью. При этом сопротивление всего устройства резко уменьшается, напряжение на аноде группы тиристоров, т. е. на аноде тиристора lь падает и, таким образом, формируется фронт электрического импульса.

В связи с тем, что при включении тиристора 1» длительность переднего фронта импульса тока заряда конденсаторов 3(— 3(n i) составляет десятые доли микросекунды, сопротивление вторичных обмоток 5(— 5(, () импульсных трансформаторов 41 — 4(n 0 примерно на порядок больше сопротивления участков управляющий электрод — катод тиристора

1(— 1(» — (), и весь ток заряда конденсаторов

3> — 3(, 0 практически проходит через участки управляющий электрод — катод соответствующих тиристоров 1) — 1(» >), минуя трансформаторы 4) — 4(, 0, и обеспечивает включение тиРистоРов 1) — 1(n n0.

При включении тиристоров 1(— 1(n <) конденсаторы 3) — 3(, <) разряжаются через открытые тиристоры 1(— 1(n n0 и через первичные обмотки 6) — 6(() импульсных трансформаторов 41 — 4(n 1), наводя во вторичных обмотках 5(— 5(, 0 импульсы тока, дополнительно поступающие на управляющие электроды тиристоров 1(— 1(() и способствующие ускорению процесса включения этих тиристоров.

Таким образом энергия, накопленная конденсаторами, эффективно используется в устройстве для улучшения условий работы тиристоров. При этом уменьшается величина импульсного падения напряжения тиристоров а, следовательно, и всего устройства и уменьшается время включения этих тиристоров.

При последующей подаче напряжения питания от источника питания 2, а затем управляющего напряжения на вход 8 процесс повторяется., Формула изобретения

Устройство формирования импульсов, содержащее и последовательно соединенных тиристоров, причем катод одного из крайних тиристоров заземлен, а анод другого крайнего тиристора подсоединен к источнику питания, и цепь запуска, образованную одним из тиристоров, предпочтительно крайним тиристором, катод которого заземлен, и содержащую и конденсаторов и импульсных трансформаторов, вторичные обмотки которых включены между катодами и управляющими электродами соответствующих тиристоров, 532175

Составитель С. Лукинская

Техред 3. Тараненко

Редактор Н. Коган

Корректор А Галахова

Заказ 2550!2 Изд. № 1686 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 первичные обмотки одними концами подсоединены к их катодам, а другими — и первым обкладкам конденсаторов, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью повышения надежности одновременного включения всех тиристоров, вторыми обкладками конденсаторы подсоединены к анодам соответствующих тиристоров, к управляющим электродам которых подключены катодами зарядные диоды, а анодами— к первым обкладкам конденсаторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

5 1. Патент США No 3226625, кл. 321 †, 1966 г.— аналог.

2. Патент США Ne 3521145, кл. 321 — 27, 1970 г.— прототип.