Импульсный модулятор

 

Сееез Советских

С щюаивктнческ н х

° есвуб лик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

<1750718 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 2912,77 (23) 2560700/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (53)Ph. Кл.

Н 03 К 7/02

Госуларствеиный коиитет

СССР яе яелнм нзобретеинй в еткритий

Опубликовано 230780, бюллетень № 27 (53) УДК 621. 376. .53(088,8) Дата опубликования описания 230780 (72} Автор: изобретения

П. П. Межнев (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике в частности к модуляторам, формирующим мощные импульсы с крутым срезом модулирующего импульса.

Известен импульсный модулятор, содержащий зарядный дроссель и зарядный диод, линию формирования, основной коммутатор, нагрузку, вспомогательный коммутаж р и конденсатор фильтра источника питания )1j .

Недостатком такого модулятора является, низкий КПД.

Известен также импульсный модулятор, содержащий источник питания, к положительному полюсу которого подключены последовательно соединенные цепь заряда и первый коммутирующий элемент, управляющий электрод которого подключен к первому, а катод— ко второму выходу первого управляющего элемента и к нагрузке, подключенной другим выводом к общей шине, линию формирования, включенную между объединенными выводами цепи заряда и первого коммутирующего элемента и общей шиной, элемент задержки, включенный между входами первого и второго управляющих элементов, второй г коммутирующий элемент, управляющий электрод которого подключен к первому, а катод — ко второму выходу второго управляющего элемента, шунтирующий диод и линию задержки, включенную последовательно со вторым коммутирующим элементом и диодом в цепь, шунтирующую нагрузку, причем общая-шина линии задержки подключена к объединенным выводам нагрузки и второго коммутирующего элемента к общей шине линии формирования, а один из выводов линии задержки через резистор подключен к выходу цепи заряда f2) .

Недостатками такого импульсного модулятора являются низкие КПД и надежность работы.

Цель изобретения — повышение КПД и надежности работы импульсного модулятора.

Это достигается тем, что в импульсный модулятор, содержащий источник питания, к положительному полюсу которого подключены последовательно соединенные цепь заряда и первый коммутирующий элемент, управляющий электрод которого подключен к первому, а катод - ко второму выходу первого управ750718

I5

65 ляющего элемента и к нагрузке, подключенной другим выводом к общей .шине, линию формирования, включенную между объединенными выводами цепи заряда и первого коммутирующего элемента и общей шиной, элемент задержки, включенный между входами первого и второго управляющих элементов второй коммутирующий элемент, управляющий электрод которого подключен к первому, а катод — ко второму выходу второго управляющего элемента и шунтирующий диод, введен резистинный делитель напряжения, включен)ный параллельно линии формирования, а шунтирующий диод включен в прово.дящем направлении между первым и вторым коммутирующими элементами, причем объединенные выводы шунтирующего диода и второго коммутирующего элемента соединены с выходом резистивного делителя, а катод второго коммутирующего элемента подключен к общей шине.

На чертеже дана схема импульсного модулятора.

Импульсный модулятор содержит источник 1 питания, к положительному полюсу которого подключена цепь заряда 2, а между выходом цепи заряда и общей шиной параллельно источнику питания включена линия 3 формирования. К объединенным выводам цепи заряда и линии формирования подключен первый коммутирующий элемент

4, к катоду которого параллельно линии формирования подключена нагрузка 5 и шунтирующая цепь, состоящая йз последовательно соединенных шунтирующего диода 6, второго коммутирующего элемента 7 и резистивного делителя, состоящего из резисторов 8 и 9 и включенного параллельно линии формирования. Средняя точка резистивного делителя соединена с объединенными выводами шунтирующего диода и второго коммутирующего элемента, катод которого подключен к общей шине.

К управляющим электродам и катодам первого и второго коммутирующих элементов подключены первые и вторые выходы управляющих элементов

10 и 11 соответственно, а между их входами включен элемент 12 задержки.

Импульсный модулятор работает следующим образом.

В паузе между импульсами через цепь заряда 2 производится резонансный заряд линии 3 формирования до двойного напряжения источника 1 питания. При этом точка объединенных выводов шунтирующего диода б и второго коммутирующего элемента 7 постепенно (за время заряда линии 3 формирования) приобретает потенциал, равный источнику 1 питания, так как резисторы 8 и 9 образуют целитель напряжения с отношением 2/1+ который включен параллельно линии 3 формирования. Медленное (с крутизной не .более 30 В/мкс) нарастание напряжения необходимо по условиям работы тиристорного управляемого ключа.

При подаче импульсов запуска через управляющий элемент 10 на первый коммутирующий элемрнт 4 последний включается, разряжая линию 3 формирования на нагрузку 5. При этом на нагрузке 5 возникает импульс положительной полярности с амплитудой, равной напряжению источника 1 питания. Так как потенциал общей точки диода б и второго коммутирующего элемента 7 приблизительно равен амплитуде импульса на нагрузке 5, то и потенциал на втором коммутирующем элементе 7 во время действия импульса не изменяется. К концу действия импульса на нагрузке через элемент 12 задержки и второй управляющий элемент 11 включается второй коммутирующий элемент 7, который через шунтирующий диод б закорачивает нагрузку 5, обеспечивая крутой спад формируемого импульса. Меняя величину элемента 12 задержки, можно в некоторых пределах регулировать или стабилизировать длительность формирующего импульса.

После полного разряда линии формирования управляемые коммутирующие элементы 4 и 7 выключаются и процесс работы модулятора повторяется.

Масса импульсного модулятора за счет исключения нелинейной линии форглирования снижается не менее чем на

20%,а КПД повышается примерно на 10Ъ.

Кроме того, изобретение позволяет уменьшить длительность среза выходных импульсов с 5 мкс до 0,5 мкс.

Формула изобретения

Импульсный модулятор, содержащий источник питания, к положительному полюсу которого подключены последовательно соединенные цепь заряда и первый коммутирующий элемент, управляющий электрод которого подключен к первому, а катод — ко второму выходу первого управляющего элемента и к нагрузке, подключенной другим выводом к общей шине, линию формирования, включенную между объединенными выводами цепи заряда и первого коммутирующего элемента и общей шиной, элемент задержки, включенный между входами и первого и второго управляющих элементов, второй коммутирующий элемент, управляющий электрод которого подключен к первому, а катод — ко второму выходу второго управляющего элемента, и шунтирующий диод, о т л ич а ю шийся . тем, что, с целью повышения КПД и надежности, в него введен резистивный делитель напря750718 мента

I н,е .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Патент Великобритании 9 1 0 8 8 7 6 1, ; кл . Н 3 Р, опублик . 5 . 1 0 . 6 7 .

2 . Авторское свидетельство СССР

Ф 4 4 1 64 5, кл . Н 0 3 К 3 /5 3, опублик .

3 0 ° 0 8 . 7 8 (прототип ) .

Составитель д. Ходырев

Техред М Петко

Корректор й, Макаренко

Редактор М. Рогова

Подписное

Заказ 4670/45 Тираж 995

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, — Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жения, включенный параллельно линии формирования, а шунтирующий диод включен в проводящем направлении между первым и вторым коммутирующим элементами, причем объединенные выводы шунтирующего диода и второго комму- 5 тирующего элемента соединены с выходом резистивного делителя напряжения, а катод второго коммутирующего элеподключен к общей ши