Импульсный модулятор
Ьс„, нам
2 еи1+,, „
"%0> о -e
ОП И g "
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскик
Социалистических
Республин
<1>797062
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено040578 (21) 2б12287/18-21 с присоединением заявки t49 (51) М. К.
Н 03 К 7/02
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 150181 Бюллетень Ио 2 (53) УДК 621. 376. .53(088.8) Дата опубликования описания, 18. 01. 81 (72) Авторы нзобретвння
Ю. Г. Кириков, Ю. Т. Лившиц .и В. A. Григорьев (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР
Изобретение относится.к импульсной технике и может быть использовано для импульсной модуляции СВЧ-генераторов как в импульсно-кодовом, так и в импульсном режиме с высокой частотой следования.
Известен импульсный модулятор, содержащий последовательно соединенные источник питания, два дросселя, неуправляемый вентиль, накопитель энергии и нагрузку, коммутирующий эле, мент, включенный между входом накопителя энергии и общей шинои, управляемый вентиль, шунтирующий второй дроссель и устройство задержки, вклю- 1з ченное между управляющими электродами коммутирующего элемента и управляемого вентиля (1)
Недостатком известного импульсного модулятора является ограничение 2О максимальной скорости заряда формирующей линии за счет влияния на процесс заряда нагрузки, включенной последовательно с формирующей линией.
Известен также импульсный модулятор, содержащий источник питания, к, которому подключены последовательно соединенные зарядный дроссель с дополнительной обмоткой, включенной в противофазе зарядный диод, формирую- 30 щая линия и первичная обмотка импульсного трансформатора, ко вторичной обмотке которого подключена нагрузка, тиратронный коммутатор, подключенный между входом формирующей линии и общей шиной и генератор управляющих импульсов, первый вход которого соединен с управляющим электродом тиратронного коммутатора ()
Недостаток этого импульсного модулятора заключается в низкой частоте следования импульсов и низкой надежности за счет того, что при наличии импульсного трансформатора, включенного между выходом формирующей линии и нагрузкой, его индуктивность намагничивания значительно уменьшает скорость заряда,формирукщей линии. и при достаточно высокой скорости заряда формирующей линии на нагрузке появляется напряжение обратной полярности значительной величины, которое отрицательно влияет на работу
СВЧ - генератора.
Цель изобретения - увеличение частоты следования импульсов путем уменьшения времени заряда формирукщей линии и повышение надежности.
Поставленная цель достигается тем, что в импульсный модулятор, содержа797062 щий источник питания, к которому подключены последовательно соединенные зарядный дроссель с дополнительной обмоткой, включенной в противофазе, зарядный диод, формирующая линия и первичная обмотка импульсного трансформатора, ко вторичной обмотке которого подключена нагрузка, тиратронный коммутатор, подключенный между входом формирующей линии и общей шиной., и генератор управляющих импульсов, первый выход которого соединен с управляющим электродом тиратронного коммутатора, введены управляемый вентиль и диод, причем диод включен в прямом направлении между выходом формирующей линии и общей 15 шиной, дополнительная обмотка зарядного дроселя шунтирована управляемым вентилем, катод которого подключен к общей шине, а управляющий электрод — ко второму выходу генера- Щ тора управляющих импульсов °
На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого импульсного модулятора; на фиг. 2 — эпюры напряжений и токов в схеме импульсного модулятора.
Положительный полюс источника 1 питания связан через зарядный дроссель 2 с дополнительной обмоткой и зарядный диод 3 с формирующей линией
4 и анодом тиратронного коммутатора
5, выход формирующей линии 4 соединен с первичной обмоткой импульсного трансформатора 6 и катодом диода 7, шунтирующего первичную обмотку трансформатора б, вторичная обмотка которого соединена с нагрузкой 8, отрицательный полюс источника 1 питания, катод тиратронного коммутатора 5 и анод диода 7 присоединены к общей шине модулятора, дополнительная об- 4р мотка зарядного дросселя 2, включенная в противофазе относительно основной его обмотки шунтирована управляемым вентилем 9, катод которого подключен к общей шине, а управляющий электрод — ко второму выходу генератора 10 управляющих импульсов, первый выход которого подключен к управляющему электроду тиратрона 5.
На фиг. 2 приведены эпюра 11 форма напряжения на формирующей линии
4; эпюра 12 — форма тока в зарядной цепи модулятора; эпюра 13 — импульсы поджига тиратрона 5; эпюра 14 — импульсы запуска вентиля 9.
Принцип работы импульсного моду- 55 лятора заключается в следующем.
К моменту прихода импульса поджига на управляющий электрод тиратронного коммутатора 5 формирующая линия
4 заряжается до номинального напряже- р ния, управляемый вентиль 9 находится в закрытом состоянии. Под воздействием импульса поджига тиратронный коммутатор 5 открывается и формирукщая линия 4 разряжается на нагрузку 8
1 через согласующий импульсный трансформатор 6. При разряде формирующей линии 4 величина индуктивности зарядного дросселя 2 достаточно большая и обеспечивается разрядка источника 1 питания от тиратронного коммутатора 5 на время формирования импульса йа нагрузке 8, т. е. обеспечивается максимально возможное уменьшение тока от источника 1 через тиратрон 5. После окончания разряда формирующей линии 4 на нагрузку 8 начинается процесс ее заряда по цепиз положительный полюс источника
1 питания, зарядный дроссель 2 зарядный диод 3, диод 7, отрицательный
6 полюс источника 1. Известно, что при резонансном заряде нарастание напря- . .жения на формирукщей происходит по закону
0ф =.Е (3-сова <), . где Пф„- йапряжение на формирую- щей линии;
E — напряжение источника питания; ц = — круговая частота зарядЧ с сМ ной цепи
Сф — суммарная емкость формирующей линии 4;
Ь, — .индуктивность зарядного дросселя 2.
В момент времени равный времени восстановления электрической прочности,тиратронного коммутатора
5, амплитуда напряжения на формирующей линии 4 (эпюра 11) незначительна и тиратронный коммутатор 5 переходит в закрытое состояние. В этот момент с генератора 10 управляющих импульсов на управляющий электрод вентиля 9 (эпюра 14)поступает запускающий импульс. Управляемый вентиль 9 открывается и шунтирует дополнительную обмотку зарядного дросселя 2. При замыкании дополнительной обмотки величина индуктивности зарядного дросселя 2 резко уменьшается, причем во столько раз, во сколько раз эффективная проницаемость магнитопровода зарядного дросселя 2 больше проницаемости воздуха. При этом собственная частота зарядной цепи резко возрастает и формирующая линия
4 заряжается до номинального значения в момент времени
1, <," ",= " -„с„+e, где Ь . — индуктивность зарядного дросселя 2 при замкнутой дополнительной обмотке.
В момент времени. t,g, ток в зарядной цепи (эпюра 12)и напряжение,, наведенное на дополнительной обмотке дросселя 2, становится равным нулю. В этот момент управляемый вен— тиль 9 закрывается, дополнительная обмотка зарядного дросселя 2 размыкается и индуктивность зарядного 797062
Формула изобретения Р а7 о 2 3
ВНИИПИ Заказ 9801/78 Тираж 99 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 цр сселя 2 становится равной,.
Формирующая линия остается заряженной до номинального напряжения до прихода импульса поджига (эпюра 13) на сетку тиратронного коммутатора 5.
Шунтирующий диод 7, подключенный параллельно первичной обмотке импульсного трансформатора 6, исключает влияние импульсного трансформатора 6 и нагрузки 8 на процесс заряда формирующей линии 4.
Импульсный модулятор, содержащий источник питания, к которому .подключены последовательно соединенные зарядный дроссель с дополйительной обмоткой, включенной в противофазе, зарядный диод, формирующая линия и первичная, обмотка импульсного трансформатора, ко вторичной обмотке которого подключена нагрузка, тиратронный коммутор, подключенный между входом формирующей линии и общей шиной, и генератор управляющих импульсв первый выход которого соединен с управляющим электродом тиратронного коммутатора, о т л и ч а ю щ н и с я, тем, что, с целью увеличения частоты следования импульсов путем уменьшения времени заряда формирующей линии и повышения надежности, в него введены управляемый вентиль и диод, причем диод включен в прямом направле1 иии между выходом формирующей линии и общей шиной, дополнительная обмот-ка зарядного дросселя шунтирована управляемым вентилем, катод которого подключен к общей шине, а управляющий электрод - ко второму выходу генератора управляющих импульсов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе (1 ° Авторское свидетельство СССР
9 534852, кл. Н 03 К 3/53, опублик. .17.01.77;
2. Авторское свидетельство СССР
Р 301833, кл. Н 03 К 3/53, опублик.
1971(прототип).
