Формирователь импульсов

 

Феааекъан АЛ

Фйд ВФФ 19 - т;.::

О Л И--6М .-Н"Й. Е

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 618843

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 04. 01.76 (21) 2311195/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н 03 К 5/01

Государственный комитет

Совета Министрое СССР по делам ивооретений и открытий (43) Опубликовано05.08.78.Бюллетень ¹ 29 (45) Дата опубликования описанияов.оВ.78. (53) УДК 621.373.43 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. Г. Гордеев и Ю. П. Ярушкин

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имени С. М. Кирова (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к им ульсной технике, может использоваться для получения в индуктивных нагрузках имп;льсов тока с плоской вершиной.

Известен формирователь прямоугольных импульсов, содержагций смкостной накопитель энергии, разрH?Kаемый через дросcåëb. и ключ на нагрузку. Ключ выключается вспомогательной цепью, содержагцей источник питания, резистор, конденсатор и второй ключ (11.

Недостатком такого формирователя является плохая форма импульса (малая длительность плоской вершины) .

Наиболее близок к предлагаемому формирователь импульсов, содержащий источник постоянного напряжения, три управляемых вентиля, конденсатор, дроссель и генератор управляющих сигналов, причем конденсатор включен между катодами первого и второго вентилей, дроссель — между катодом второго и анодом третьего, анод первого вентиля соединен с анодом второго, входы первого и третьего вентилей соединены с одним, а вход второго — с другим выходом генератора управляюших сп палов (2).

Недостаток этого формирователя состоит

B том. что вершина импульса тока отличается от плотс кой формы и имеет ограниченную дл и тел ьность, обусловленную конечной величиной энергии, запасаемой в емкостном

l12KOIIHTt., энергии.

Цель изобретения — получение длительной плоской всршины импульса тока в индуктивной нагрузке.

Поставленная цель достигается тем, что

io в формирователь импульсов, содержащий источник постоянного напряжения, три управляемых вентиля, конденсатор, дроссель и генератор управляющих сигналов, введен неуправляемыи вентиль, причем его анод соединен с катодом первого управляемого вентиля, его катод соединен с катодом третьего уч равляемого вентиля, а нагрузка включена последовательно с источником пос еянного напряжения между анодом первого го и катодом третьего управляемых вентилей.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема формирователя импульсов; на фиг. 2 — временная диаграмма, поясняюгцая его работу.

Источник 1 постоянного напряжения гэ включен последовательно с индуктивной на618843, грузкой 2 между точкой соединения анодов управляемых вентилей 3, 4 и точкой соединения катода неуправляемого вентиля 5 с катодом управляемого вентиля 6. Дроссель 7 включен между катодом вентиля 4 и анодом вентиля 6, конденсатор 8 — между катодом вентиля 4 и точкой, соединения катода вентиля 3 с анодом вентиля 5. Генератор 9 управляющих сигналов содержит канал 10 основных (задающих частоту) импульсов управления, выход которого подключен к вентилям 3, 6 и канал 11 задержанных импульсов управления, выход которого подключен к вентилю 4.

Работает устройство следующим образом, В исходном состоянии конденсатор 8 заряжен до напряжения U В момент времени tt генератор 9 через канал 10 включает вентили 3 и 6, после чего к индуктивной нагрузке 2 прикладывается сумма напряжений источника и конденсатора (фиг. 2,б).

При этом через нагрузку протекает ток, изменяющийся в интервале (; — 1, по синусоиде (фиг. 2, a). B момент времени ток в нагрузке достигает максимума, а конденсатор разряжается (фиг. 2,в) и включает неуправляемый вентиль 5, к которому прикладывается прямое напряжение. После включения вентиля 5 нагрузка подключается через вентили 3 и 5 к источнику 1, а конденсатор перезаряжастся до обратного напряжения энергией дросселя 7, накопленной при формировании фронта импульса тока. Индуктивность дросселя выбрана так, чтобы конденсатор перезаряжался до уровня, необходимого для коммутации вентиля 3 включением вентиля 4. Ток перезаряда конденсатора в интервале времени t-,t, протекает через вентиль 6 навстречу току вентиля 5. После перезаряда, в момент времени t,, вентиль 6 выключается обратным напряжением конденсатора, прикладываемым к нему через вентиль 5. В интервале времени t — t2 и до момента времени t в нагрузке 2 под действием источника 1 формируется плоская вершина импульса (фиг. 2, а).

В момент времени t q генератор 9 (через канал 1!) выдает запускающий сигнал вентилю 4, который выключает вентиль 3 обратным напряжением конденсатора. В результате. этого индуктивная нагрузка 2 подключается к источнику 1 через-вентили 4 и 5 и конденсатор. В интервале времени t † (фиг. 2, в) конденсатор 8 разряжается через нагрузку, и после момента времени t, вновь заряжается энергией нагрузки и источника

5 ДО ИСХОДНОГО СОСТОЯНИЯ.

Заряд конденсатора заканчивается в момент времени t з, соответствующий отсутствию тока в нагрузке. В момент времени Т генератор 9 (через канал 10) выдает запускающие сигналы вентилям 3 и 6, и цикл работы формирователя импульсов повторяется.

Такой формирователь обеспечивает получение в индуктивной нагрузке импульсов тока с плоской вершиной и практически неограниченной регулируемой длительности.

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий источник постоянного напряжения, три управляемых вентиля, конденсатор, дроссель и генератор управляющих сигналов, причем конденсатор включен между катодами первого и второго вентилей, дроссель — между катодом второго и анодом третьего вентилей, анод первого вентиля соединен с анодом второго, входы первого и третьего вентилей соединены с одним, а вход второго зп вентиля — с другим выходом генератора управляющих сигналов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения длительной плоской вершины импульса тока в индуктивной нагрузке, в схему введен неуправляемый вентиль, причем его анод соединен с катодом

35 первого управляемого вентиля, его катод— с катодом третьего управляемого вентиля, а нагрузка включена последовательно с источником . постоянного напряжения между анодом первого и катодом третьего управляемых вентилей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 541269, Н 03 К 3/53, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

45 № 125822, Н 03 К 1/16, 1959.

618843

/г

1/В о 4 а

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Б.Федотов

Заказ 4272/46 тз +

Рог. 2

Составитель Г. Смелова

Техред О. Луговая Корректор Л. Веселовская

Тираж 1086 11одписное