Импульсный модулятор

 

»»746908

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социалнсткческнк

Республик

И g

" 4 О! 4 Р(f .) (6 l ) QOII0JIHHTPJlbHOP и 38Т. свил-ву (5I )IVL. Кл, Н 03 К 7/02 (22) Заявлено 09.03.78 (2! ) 2602827/18-21 с присоединением заявки,%

Гееударстввннмй комитет (28) П риоритет (53) УДК 621376. .53 (088.8) о ленам изобретений и отнрытйй

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 07.07.80 (72) Авторы изобретения

Б. С. Истомин и В. Л. Ильин (7!) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫ Й МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к импульсным передающим устройствам радиотехнических средств различного назначения.

Известен импульсный модулятор, содержащий источник постоянного напряжения, зарядную цепь, 5 состоящую из последовательно соединенных дросселя и диода, зарядный конденсатор, повышающий трансформатор, генератор запускающих импульсов, управляемый коммутатор, линию формирования, включенную параллельно, вторичной обмотке повышающего трансформатора, нагрузку, подмодулятЬр, элемент задержки, включенный между генератором запускающих импульсов и подмодулятором, тиристор, включенный последовательно первичной обмотке повышающего трансформатора, генератор поджига, включенный между генератором запускающих импульсов и управляющим электродом тиристора, зарядный конденсатор, подключенный к выходу зарядной дели и параллельно первичной обмот ке повышающего трансформатора и тиристору !) .

Недостаток этого модулятора заключается в отсутствии возможности регулировки ампли. туды импульсов на нагрузке.

Известен также импульсный модулятор, содержащий источник постоянного напряжения, параллельно которому включены два последовательно соединенных зарядных конденсатора и первичная обмотка повышающего трансформатора, к выводам которой в проводящем направлении подключены два тиристора, соединенные управляющими электродами с соответствующими выходами генератора управляющих импульсов, вход которого подключен к точке соединения генератора пусковых импульсов с элементом задержки, соединенным с подмоду.лятором, включенным в управляющую цепь коммутатора, а в цепь вторичной обмотки повышающего трансформатора включены линия формирования с нагрузкой и коммутатор (2).

Его недостатком также является невозможность регулировки амплитуды импульсов на нагрузке, Цель изобретения — обеспечение воэможности регулировки амплитуды импульсов на нагрузке.

Поставленная цель доститается тем, что в импульсный модулятор, содержащий источник посточнного напряжения, параллельно которому

3 7469 включены два последовательно соединенных зарядных конденсатора и первичная обмотка повышающего трансформатора, к выходам которой в проводящем направлении подключены два тиристора, соединенные управляющими электро5 дами с соответствующими выходами генератора управляющих импульсов, вход которого подключен к точке соединения генератора пусковых импульсов с элементом задержки, соединенным с подмодулятором, включенным 13 управляющую цепь коммутатора, а в цепь вторичной обмотки повышающего трансформатора включены линия формирования с нагрузкой и коммутатор, введены регулируемая индуктивность, включенная между общей точкой соединения зарядных конденсаторов и средней точкой первичной обмотки повышающего трансформатора, конденсатор, включенный параллельно вторичной обмотке повышающего трансформатора, и диод, включенный между выводом вторичной обмотки новы- 2р шающего трансформатора и точкой соединения линии формирования с нагрузкой, причем нагрузка и коммутатор соединены последовательно между собой и подключены параллельно линии формирования, 25

На фиг. 1 изображена схема импульсного модулятора; на фиг. 2 — графики напряжений в узловых точках схемы импульсного модулятора.

Импульсный модулятор содержит источник l постоянного напряжения, параллельно которому включены два последовательно соединенных зарядных конденсатора 2 и 3; тиристоры 4 и 5; повышающий трансформатор 6, к йыводам первичной обмотки 7 которого подключены тиристоры в проводящем направлении, а в цепь вторичной обмотки 8 последовательно включен диод 9 и параллельно конденсатор 10, а между общей шиной и катодом диода включена линия

11 формирования и последовательно соединенные 4о нагрузка 12 с коммутатором 13; генератор пусковых импульсов 14, выход которого подключен к входу генератора 15 управляющих импульсов, который своими выходами подключен к управляющим электродам тиристоров. Между общей 45 точкой соединения зарядных конденсаторов и средней точкой первичной обмотки повышающего трансформатора включена регулирующая индуктивность 16. В управляющую цепь коммутатора послецовательно с генератором пусковых импульсов включены элемент 17. задержки и подмодулятор 18.

Импульсный модулятор работает следующим образом.

Импульсы запуска модулятора (фиг. 2 а) с выхода генератора 14 пусковых импульсов по: ступают одновременно на генератор 15 управля,ющих импульсов и элемент 17 задержки. С выхода генератора 15 снимаются сформированные;

08 4 одновременно с запускающими импульсами импульсы запуска тиристоров (фиг. 2 б и в), подаваемые на каждый тиристор поочередно.

При этом зарядные конденсаторы 2 и 3 поочередно заряжаются от источника 1 постоянного напряжения и разряжаются через повышающий трансформатор 6 на линию 11 формирования.

В момент времени t, когда зарядный кон- . ,денсатор 2 заряжен приблизительно до напряжения источника питания (фиг. 2 г), а напряжение на зарядюм конденсаторе 3 примерно равно нулю (фиг, 2 д), импульс запуска тиристоров (фиг. 2в) поступает на управляющий электрод тиристора 4. Тиристор открывается, зарядный конденсатор 2 разряжается до нуля через регулируемую индуктивность 16 и верхнюю половину первичной обмотки 7 повышающего трансформатора 6, а зарядный конденсатор 3 заряжается до напряжения источника питаmrs Еист по цепи: плюс источника питания 1 тиристор 4 — верхняя половина первичной обмотки 7 повьппающего трансформатора 6— индуктивность 16 — минус источника питания.

При этом энергия, запасенная в зарядных конденсаторах 2 и 3 в момент их заряда и разряда, заряжает конденсатор 10 (фиг. 2ж) и конденсаторы линии 11 формирования (фиг.2 э).

В момент времени t2, когда напряжение на линии 11 формирования и конденсаторе 10 достигает максимума, тиристор 4 закрывается и начинается колебательный процесс (пунктир, фиг. 2 ж) в контуре, образованном конденсатором 10 и индуктивностью намагничивания повышающего трансформатора 6. Напряжение на линии формирования зафиксировано диодом 9.

В момент времени t3 импульс запуска, задержанный элементом 17 задержки, поступает на подмодулятор 18, выходным импульсом которого (фиг. 2:е) открывается коммутатор 13, и на нагрузке 12 появляется импульс (фиг. 2.и).

По окончании процесса депонизации коммуг татора (тиратрона) 13 схема готова к приходу следующего запускающего импульса. Зарядный конденсатор 2 разряжен до нуля, а зарядный конденсатор 3 заряжен до напряжения источника

HHT8HHH Еист

Следующий запускающий импульс вызывает включение тиристора 5. Процессы разряда зарядного конденсатора 3 и заряда зарядного конденсатора 2 аналогичны процессам заряда — разряда зарядных конденсаторов 2 и 3, описанным выше.

Очередное включение тиристоров происходит во время протекания колебательного процесса (фиг. 2ж) в контуре, образованном коденсатором 10 и индуктивностью намагничивания повышающего трансформатора б. Причем в зависимости от соотношений длительности процесса

5 746908 6 заряда-разряда зарядных конденсаторов 2 и 3 элементы, не потребляющие энергии, а следоваили, что тоже самое, процесса заряда конден- . тельно нв ухудшающие КПД модулятора. саторов линии 11 формирования и периода При использовании предлагаемого модулятоотмеченного выше колебательного процесса ра упрощаются требования к источнику питания при неизменном периоде следования импульсов 5 в котором не требуется регулировка уровня запуска модулятора очередное включение тирнс- выходного напряжения, в результате чего торов может происходить при различных зна- появляется возможность использования источчениях (как по знаку, так и по величине) ника питания модулятора для одновременного напряжения на конденсаторе 10. питания нескольких радиотехнических устройств;

Длительность процессов заряда-разряда за- 1п кроме того, возможна стабилизация амплитуды рядных конденсаторов определяется величйной выходных импульсов модулятора при значииндуктивнбсти рассеяния повышающего транс- тельной инерционности источника питания, форматора 6, величиной индукпвности 16, а не позволяющей реагировать на быстрые также величинами суммарной емкости конденсато изменения амплитуды выходных импульсов. ров 2 и 3 и суммарной емкости конденсаторов И линии 11 формирования и конденсатора 10, а период колебательного процесса определяется Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я величиной индуктивности намагничивания повышающего трансформатора 6 и емкости конден- Импульсный модулятор, содержащийисточник сатора 10. 2О постоянного напряжения, параллельно которому

Таким образом, изменением величины иццук- включены два последовательно соединенных тивности 16 или емкости конденсатора 10 можно зарядных конденсатора и первичная обмотка устанавливпь на конденсаторе 10 уровень найря- повышающего трансформатора, к выводам котожения, при котором происходит очередное рой в проводящем направлении подключены два включение тиристоров. 2s тйристора, соединенных управляющими электроНа фиг. 2 в интервале времени t,— т„изоб- дами с соответствующими выходами генерат ора ражены процессы, соответствующие значению управляющих ймпульсов, вход которого подклю

LI регулируемой индуктивности 16, когда вклю- чен к точке соединения генератора пусковых чеиие тиристоров происходит при нулевом зна- импульсов с элементом задержки, соединенным чении напряжения на конденсаторе 10, что рав- gy с падмодулитором, включенным в управляющую носильно отсутствию данного конденсатора, цель коммутатора, а в цепь вторичной обмотки

При значении величины индуктивности 16 повышающего трансформатора включены линия

1.з > L продолжительность процесса зарядя- формирования с нагрузкой и коммутатор, разряда зарядных конденсаторов увеличивается, о т л и ч а ю щ- и и сятем,,что, с целью

1 и включение тиристоров происходит при некото- з обеспечения возможности регулировки амплиром отрицательном напряжении на коцденсато - туды импульсов на нагрузке, в него введены ре 10 {интервал времени t4 — т,). 8 этом случае регулируемая индуктивность, включенная между энергия, которой в д,".ньый момент обладает общей точкой соединения зарядных конденсаконденсатор 10, возвращается в зарядные кон- торов и средней точкой первичной обмотки денсаторы 2 и 3, увеличивая напряжение нв од- 4O повышающего трансформатора, конденсатор, ° ном из них до величины (Ен . +ЬЕ) и переэаря- . включенный параллельно вторичной обмотке жая другой зарядный конденсатор до отрицатель- повышающего трансформатора, и диод, вклюной величины (-ЬЕ), что в свою очередь приво- чевный между выводом вторичной обмотки дит к возрастанию напряжения на конденсйо- " "" новйшаюцего трансформатора н точкой соедирах линии формирования и амплитуды напри- 4> нения линии формирования с нагрузкой, прижения на нагрузке. чем нагрузка и коммутатор соединены послеСледует отметить, что включение тиристоров довательно между собой и подключены паралпри положительном напряжении на конденсато- лельно линии формирования. ре 10 приводит к недоразряду зарядных конденФ саторов и соответственно к снижению амппиту- щ Источники информации, ды выходного напряжения модулятора. принятые во внимание при экспертизе

Таким образом, изменяя величину индуктивности или емкости, можно регулировать амнли- 1. Авторское свидетельство СССР Х 344570, туду импульсов на нагрузке модулятора. кл. Н 03 К 3/53, опублик. 07.07.72.

Этот способ регулировки удобен тем, что ss 2. Авторское свидетельство СССР N 467458 для его реализации используются реактивные кл. Н 03 К 7/02, опублик. 15.04.75 (прототип).