Устройство для стабилизации тока

 

oLT6HTHo-техн"чесу библиотека MbA

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.05.75 (21) 2140451/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77 Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания16.05.77

Гасударственный комитет

Совета Министров ССС9 по делам изааретений и открытий (72) Автор изобретения

В. С. Уманский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для получения электрических импульсов стабильной амплитуды, подаваемых на внешнюю нагрузку, например, на магнетрон или другой генератор СВЧ, Известно устройство для стабилизации тока генераторов СВЧ, позволяющее обеспечить стабилизацию параметров передающего устройства по мощности и частоте (фазе) заполнения радиоимпульсов.

Кроме того, достигается повышение эксплуатационной надежности генераторов СВЧ за счет обеспечения стабильности их электрического режима по анодному току и напряжению.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, содержащее импульсный модулятор с частичным разрядом накопительного конденсатора через коммутирующу ю электронную лампу и выводы для подключения внешней нагрузки (например, магнетронах), усилитель импульсов на электронной лампе с выходным трансформатором, генератор импульсов запуска и усилитель постоянного тока, во входную цепь которого включен источник постоянного опорного напряжения.

Однако в этих устройствах в процессе стабилизации среднего тока магнетрона не обеспечивает"я постоянство формы импульсов (например, крутизны фронта и наклона вершины) и стабильность импульсного анодного тока при вариациях длительности импульсов или частоты их повторения, Цель изобретения — повышение стабильности формы импульсов в процессе стабилизации их амплитуды.

1р Это достигается тем, что в генератор введен транзистор, коллектор которого соединен с катодом лампы усилителя импульсов и через резистор— с плюсом источника питания, а база — с выходом генератора импульсов запуска и через диод — с

15 выходом усилителя постоянного тока, входная цепь которого через делитель напряжения подключена параллельно конденсатору RC — фильтра в анодной цепи лампы усилителя импульсов. В качестве коммутирующей электронной лампы использован три20 од с защитной сеткой.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема устройства.

Предлагаемое устройство содержит импульсный модулятор 1 с частичным разрядом накопительного

25 конденсатора 2 через коммутирующую электрон74ir

60 .гяюл з" шк гнои сеткой) . имеющую оо,i!,,,:.к.е. ч.чсское внутреннее сопротивление.

Заряд конденсатора произвоцится через резисторы 4. 5 от источника напряжения E. Нагрузкой модулятора является ма нетрон 6 кли какой-либо другой . ii рагорный клк усилительный прибор

СВЧ. На управляющую сетку лампы 3 через резистор 7 подае ся сп бк.лизированное напряжение отрицательного смещения — 1:. и через конденсатор 8-импульсы запуска от выхода усилителя импуль ов 9. выполненного на лампе 10 с. выходным грансформатором 11 в цепи анода. Анодная цепь лампы 10 содержит RC — фильтр 12, 13 к на нее подается напряжение Е,. Экранная сетка лампы 10 лк гастся через делитель напряжения 14, 15 с блокивс::..":.:t конденсатором 16. Цепь смещения управляющей сетки лампы 10 содержит стабклитрон 1., резистор 18 и блокировочный конденсатор 1". подключенные к источнику напряжения Еэ.

В цепи катода лампы 10 включен транзистор 20 с резистором 21 коллекторной нагрузки и защитным стабклктро:юм ". База транзистора связана через диод 23 с. выходом неинвертирующего усилителя постоянного тока 24 и непосредственно с выходом генератора импульсов запуска 25. Входная цепь усилителя 24 подключена через потенциометр 26 к источнику постоянного опорного напряжения 27 и к конденсатору 3. К этому же конденсатору через лкод 28 подключена вторичная обмотка трансформатора 11, от которой на сетку лампы 3 подаются имп льсы запуска. В цепи базы транзистора 20 включен резистор 29.

Устройство работает следующим ооразом. Накопительный конденсатор 2 заряжается через последовательно соединенные резисторы 4, 5 от источника с напряжением Eii в интервалах между импульсами; лампа 3 в это время заперта отрицательным напряжением смещения — Е на управляющей сетке. Лампа 10 заперта благодаря тому, что напряже ние между ес сеткой и катодом раию E, — U, где

U» — напряжение на стабклктроне 17. Транзксгор 0 при этом также заперт.

При подаче положительных импульсов от генератора 25 на базу транзистора 20 происходит его отпирание (насыщение): напряжение на катоде лампы 10 и коллекторе транзистора спадают почти до нуля. Лампа 10 отпирается, причем между ее сеткой и катодом прикладывается на время длительности импульсов положительное напряжение, примерно равное Ui 7 В результате лампа 10 работает с сеточными токами, что обеспечивает получение достаточно MQIUHhix положительных импульсов, поступающих через трансформатор 11 и конденсатор 8 на сетку лампы 3 (эта лампа также работает с сеточными токами i. Лиод 23 обеспечивает развязку выходной цслк усилителя 24 в моменты подачи импульсов запуска от генератора 25 на базу транзистора 20.

При подаче импульсов запуска происходит частичный разряд конденсатора через лампу 3 и на-.

55 грузку 6 так, что K катоду маг i f,,,:.-.:;:-,а; ывn ются отрицательные импульсы.

Стабилизация импульсного анолпого то,а магнетрона 6 обеспечивается следу.о цкм образог;.. Режим лампы 3 выбирается недонапряженным, поэтому ввиду большой величины сс динамического сопротивления В М Вм Iäå В, сопротивление магнетрона, может оыть достигну.а стабилизация импульсного анодного тока прк колебаниях напряжения Е. Обычно у триодов с защитной сеткой в недонапряженном режиме Я имеет порядок единиц кОм, а йм имеет величину до сотен Ом. Однако такая стабилизация может быть получена только при условии стабилизации напряжения смещения — Е. и амплитуды импульсов запуска на сетке лампы 3. Последнее достигается путем стабилизации напряжений, питающих лампу 10 усилителя импульсов 9. Для стабилизации напряжения смешения этой лампы используется стабилктрон 17, а напряженке анодного питания Оа, равное напряжению на конденсаторе 13. также стабилизируется. Лля это о часть напряжения 0а снимается с потенциомстра 26 (предварительно происходит алгебраическое сложение с опорным напряжением источника 27) . Полученный сигнал рассогласования, содержащий информацию о величине и знаке отклонения напряжения Ug от заданной величины, усиливается усклитслем постоянного тока 24 и через диод 23 подастся на базу транзистора 20. Если, например, под действием дестабилизирующих факторов напряжение

Оа возрастает. то соответственно, возрастает и сигнал рассогласования. Это вызовет приоткрывание транзистора 20 и лампы 10 в паузах между импульсами запуска. В результате из-за возрастанкя падения напряжения на резисторе 1 вели -гика Uq будет уменьшаться до тех пор, пока не достигнет заданного номинала. Соответственно, будет получена к стабильность амплитуды импульсов на сетке коммутирующей лампы 3; этому способствует стабильность нагрузки усилителя 9, создаваемой сеточной цепью лампы 3, так как напряжение смещения — Е поддерживается стабильным.

Лампа 10 усилителя импульсов 9 таким образом совместно с транзистором 20 и усилителем постоянного тока 24 выполняет функцию усиления импульсов и в паузах между ними функцию стабилизатора напряжения параллельного типа.

Устранение остаточных нестабильностей амплитуды выходных импульсов усилителя 9, обусловленных, в частности, вариациями амплктудгл импульсов генератора 25, а также уменьшение наклона вершины достигается благодаря действию диодно-конденсаторного ограничителя, образованного диодом 28 и конденсатором 13. Уровень ограничения фиксирован благодаря стабилизации напряжения 0а описанным выше путем.

Итак, в устройстве обеспечивается стабилизация амплитуды импульсов анодно о гока магистроца., практически це сопровожда:эщаяся изменением формы импульсов, так как в:и: B!Hh смепаенк:-: л тмплитудь. импульсов на сетке ко, .г, грувгцсй лампы поддерживается неизмененными: нагрузка усилителя импульсов благодаря этому не изменяется в процессе стаоилизации амплитуды.

1. Устройство для стабилизации тока преимущественно импульсного магнетрона, содержащее импульсный модулятор с частичным разрядом накопительного конценсатора через коммутирующую электронную лампу и выводы для подключения внешней нагрузки, усилитель импульсов на электронной лампе с выходным трансформатором, генератор импульсов запуска и усилитель постоянного

Составитель С. Черньишева

Техред О липовая

Редактор Е, Гончар

Корректор Б, Югас

Тираж 1 С162

Подписное

Заказ 787 100

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб.. д. 4, 5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

I ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

Формула изобретения тока, нхо .нл1 libç:1 к:: о! (Вк:;н» сн l!2 I 3".Ипк т!остоянного опо1з ного напряжения, о I .I и ч а юп1 2 е с я тем, что. с л .IbK ИОВышения стаоильности фо мы и.,птульсов В проц2cce стабилизации их амп- i.óäbI,.â генератор введен транзистор. коллектор которого соединен с катодом лампы усилителя импульсов и через резистор — с плюсом источника питаьп -, а база — с выходом генератора импульсов запуска v. iчерез диод — с выходом усилителя

10 постоянного тока, входная цепь которого через делитель напряжения подключена параллельно конденсатору RC — фильтра в анодной цепи лампы усилителя импульсов.

2. Устройство по и. 1, отлича юще2ся тем.

j5 что в качестве коммутирующей электронной лампы использован триод с защитной сеткой.