Импульсный модулятор

 

Союз Советскик

Социалистнческик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ- СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п>91 1691 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 050680 (21) 2935270/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 070382. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 070382

1311М. Кп.

Н 03 К 3/53

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

1 3) УДК 621. 376. .53 <088.8) (72) Автор изобретения

Г.М. Куперман (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования мощных прямоугольных импульсов.

Иэ вест ен импул ьс ный модул ят ор, содержащий зарядное устройство, разрядный коммутатор и формирующую линию, подсоединенную к нагрузке, причем каждое из последующих звеньев формирующей линии состоит иэ конденсатора и вариометра с двумя катушками f1).

Недостаток известного импульсного модулятора заключается в относительно низком КПД иэ-эа рассеяния значительной доли мощности на корректирующих элементах.

Известен также импульсный модулятор, содержащий зарядный блок, параллельно которому подключен разрядный коммутатор, соединенный катодом с общей шиной, цепь разряда конденсаторов, формирующий двухполюсник, содержащий две LC-цепи, одна из которых состоит из п а вторая иэ и-1 последовательно включенных катушек индуктивности, к выводам которых подключены первые выводы конденсаторов, причем первая катушка индуктивности первой 1 C-цели подключена первым выводом к аноду разрядного коммутатора, а вторые выводы конденсаторов обоих 1.С-цепей объединены,при этом объединенные выводы первбй LC-цепи через нагрузку, а второй непосредственно подключены к общей шине (2), ;Недостатком данного импульсного модулятора также является относительно низкий КПД иэ-за рассеяния значительной доли мощности на корректирующих элементах и сложность схемы модулятора иэ-за сложности выполнения цепи разряда конденсато-!

5 ров.

Цель изобретения — повышение КПД и упрощение модулятора.

Поставленная цель достигается эа счет того., что в импульсном моду2О ляторе, содержащем нагрузку, блок разряда конденсаторов, формирующий двухполюсник, выполненный на двух ьС-цепях, первая из которых состоит иэ и а вторая из и-1 последователь25 но включенных катушек индуктивности, к выводам которых первыми выводами подключены конденсаторы, кроме первого вывода катушки индуктивности первой 1 С-цепи, который через паЗО раллельно соединенные зарядный блок

911691

65 и разрядный коммутатор подключен к общей шине, вторые выводы конденсаторов второй LC-цепи через нагрузку подключены к общей шине, вторые выводы конденсаторов первой 4С-цепи подключены соотнетственно к первым выводам конденсаторов второй LC-цепи, а первые выводы последних конденсаторов обеих 1,С-цепей и вторые выводы конденсаторов второй ЬС-цепи подключены через соответствующие входы блока разряда конденсаторов к общей шине.

На чертеже показана функциональная схема импульсного модулятора.

Импульсный модулятор содержит параллельно включенные зарядный блок

1, разрядный коммутатор 2 и цепь, состоящую из формирующего двухполюсника 3 и нагрузки 4.

Формирующий двухполюсник 3 содержит две LC-цепи 5 и 6, каждая из которых состоит иэ последовательно включенных катушек индуктинности, соответственно 7-1, 7=2... ° 7=n и

8=1, 8=2,...,8=n 1,, выводы которых (кроме одного из вйводов первой катушки индуктивности 7=1 первой LС-цепи 5) подключены к первым выводам соответствующих конденсаторов, а именно к выводам катушек индуктивности первой ).С-цепи 5 7=1, 7=2,..., 7=n подключены первые вынодй конденсаторов 9=1, 9=2,...,9=n первой

LC-цепи 5, к.-.выводам катушек индуктивности 8=1, 8=2,...,8=n-l второй

LC-цепи 6 первые выводы конденсаторов 10=1, 10=2 10=n этой

LC-цепи. Один иэ выводов катушки индуктинности 7=1 подключен к аноду коммутатора 2, вторые выводы конденсаторов 10=1, 10=2, ...10=n второй 4С-цепи 6 подключены к нагрузке 4. Вторые выводы конденсаторов

9=1,9=2,...,9=n первой LC-цепи 5 подключены к катушкам индуктинности

8=1,8=2,...,8=n-l второй I C-цепи 6, К двум последовательно включенным конденсаторам, .например, 9=n, 10=n, подключен блок 11 разряда конденсаторов.

Импульсный модулятор работает следующим образом.

В паузе между импульсами от зарядного блока 1 происходит заряд конденсаторов 9=1,9=2,...,9=п, 10=1,10=2,...,10=,n LС-цепей 5 и 6 формирующего двухполюсника 3. После срабатывания разрядного коммутатора

2 упомянутые конденсаторы разряжаются через катушки индуктивности. 7=1, 7=2,...,7=п, 8=1,S=-2,...,8=n-l, а также разрядный коммутатор 2, формируя на нагрузке 4 выходной импульс модулятора.

Так как ток в катушках индуктивности 8=1,8=2,...,8=п-1 существенно (более чем в 10 раз) меньше, чем в катушках индуктивности 7=1,7=2,..., 7=п, а их добротность достаточно высока, то потери в них составляют доли процента от мощности, рассеивае мой в нагрузке, т.е. практически не влияют на КПД модулятора.

В случае необходимости достУпа в помещение, шкаф или блок, где установлены высоковольтные конденсаторы, эти конденсаторы предварительно разl0 ряжаются с помощью блока 11 разряда конденсаторов.

При изменении индуктивности катушек 8=1,8=2,...,8=n-l,изменяется переходное сопротивление формирующего двухполюсника 3 и, следонательно, регулируется форма напряжения на нагрузке. Известно, что функция чувствительности выходного напряжения линейного модулятора к изменению индуктивностей (L.) обратно пропорциональны квадрату величины этой индуктивности

S (р) . = П (р) В/Е41 где U; (p) — преобразованное по Лап25 ласу напряжение на варьируемой индуктивности1

R — сопротивление нагрузки;

Š— напряжение заряда кон30 денсаторов искусственных линий.

Таким образом, выбирая номинал индуктивности катушек 8=1,8=2,...,8=

=n-1, можно получить достаточно точную РегулиРовку нершины импульса.

Так как в импульсном модуляторе коррекция вершины импульса может осуществляться с помощью элементов, потери в которых пренебрежимо мали, то выигрыш КПД по сравнению с известным устройством в большинстве случаев составляет 5-10%. При этом, как показала. экспериментальная проверка, эффективность коррекции в импульсном модуляторе в ряде слу45 чаев выше, чем в известном устройстве.

Отметим, что повышение КПД мощных импульсных модуляторов на 10%, например, при модерниэации радиотехнической аппаратуры дает значительную экономию за счет экономии электроэнергии.

Импульсный модулятор выгодно отличает сравнительная простота устройства разряда конденсаторов, в частности разъединителя механической блокировки (РМБ), который н ряде случаев имеет значительные габариты и размещается н отдельном шкафу или вне шкафов на специальных изоляторах.

Так, например, при шестнадцатизвенной искусственной линии с последовательно включенными конденсаторами в каждом звене количество высоковольтных ножей н РМБ в предлагаемом

911691

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 1147/49 Тираж 954 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 импульсном модуляторе по сравнению с известными уменьшается в 4 раза, с 20 до 5. Соответственно уменьшается.также количество контактов в заьыкателях, связанных с дверями в ограждениях или шкафах, где размещаются конденсаторы искусственных линий.

Импульсный модулятор, содержащий нагрузку, блок разряда конденсато-, ров и формирующий двухполюсник, выполненный на двух 1,С-цепях, первая из которых состоит иэ n„ а вторая из и-1 последовательно включенных катушек индуктивности, к выводам которых первыми выводами подключены конденсаторы, кроме первого вывода катушки индуктивности первой 1 С-цепи, который через параллельно соединенные зарядный блок и разрядный коммутатор подключен к общей шине, вторые выводы конденсаторов второй

ЬС-цепи через нагрузку подключены к общей шине, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и упрощения модулятора, вторые выводы конденсаторов первой LC-цепи подключены соответственно к первым выводам конденсаторов второй, Lc-цепи, а первые. выводы последних конденсаторов обеих- LC-цепей и вторые выводы конденсаторов второй 4С-цепи подключены через соответствующие входы блока разряда конденсаторов к общей шине.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 575760, кл. Н- 03 К 3/53, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

20 9 327579, кл. Н 03. К 3/53, 1972 (прототип).