Двухтактный генератор прямоугольных импульсов

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсиик

Социалистических

Республик (>930599 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17. 11. 80 (21) 3004421/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5l)M. К..л.

Н 03 К 3/30

9кудерсткнны11 кемнтет

ССС0

ho делам нзебретенн11 н етнрмтн11

Опубликовано 23.05 82 Бюллетень Рй 19

Дата опубликования описания 23.05.82 (53) УДК б21.373 (088.8) (72) — Авторы изобретения

Л. С.Блинов, В.Н.Лазарев, В. А.Овсянников

Шашкин,, (71) Заявитель (54) gBYXTAKTHbIA ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение .в управляющих и вычислительных комплексах.

Известен генератор импульсов, содержащий двухтактный ключевой усилитель мощности на транзисторах, выходной трансформатор со средней точкой и трансформатор управляющих импульсов со средней точкой (1) .

Однако в данном генераторе импульс формируется в течение всей длительности упранпяющего напряжения, что является малоэкономичным, так как потребление мощности от источника пита15 ния происходит постоянно.

Наиболее близким к предложенному по технической суцности и достигаемому результату является генератор прямоугольных импульсов, содержащий двухтактный ключевой усилитель мощности на двух основных и двух вспомогательных транзисторах и выходном насыщающемся трансформаторе со средней точкой, снабженной обмотками обратной связи, которые соединены с базами,вспомогательных транзисторов, а эмиттер каждого из основных транзисторов усилителя моцности соединен через диод с коллектором транзистора противоположного ппеча усилителя мощности, причем эмиттеры основных транзисторов соединены с соответствуюцей клеммой источника питания через эмиттерно-коллекторные цепи вспомогательных транзисторов $2(.

Однако в известном генераторе существует постоянное потребление мощности от источника управляющего напряжения по базовым цепям основных транзисторов.

Целью изобретения является снижение потребляемой мощности.

Для этой цели в двухтактный генератор прямоугальньгл импульсов, содержащий в каждом плече основной транзистор, коллектор которого через первичную обмотку насьпцающегося транс9305 форматора подключен к одному выводу источника питания, к другому выводу которого подключена обмотка обратной связи, вспомогательный транзистор, а также трансформатор управляющих импульсов со средней точкой и два диода, в каждое плечо введен конденсатор, в каждом плече база вспомогательного транзистора через диод подключена к другому выводу источника 10 питания, эмиттеру основного транзистора и средней точке трансформатора управляющих импульсов, база основного транзистора через последовательно соединенные эмиттерно-коллектор- И ный переход вспомогательного транзистора и дополнительный диод подключена к выводу обмотки трансформатора управляюцих импульсов, который подключен к одной обкладке конденса- 20 тора, вторая обкладка которого подключена через резистор к базе вспомогательного транзистора, а через второй дополнительный диод — к другому выводу обмотки обратной связи. 25

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генератора.

Генератор содержит основные транзисторы и 2, вспомогательные транзисторы 3 и 4, первые дополнительные диоды 5 и 6, резисторы 7 и 8, насыщаюцийся трансформатор 9 с первичными обмотками 10 и ll выходной обмоткой

12 и обмотками 13 и 14 обратной связи, вторые дополнительные диоды 15 и 16, 35 резисторы 1? и 18, конденсаторы 19 и

20р диоды 21 и 22, трансформаrop 23 управляюцих импульсов с обмотками

24-26, источник 27 управляющих импульсовв.

Генератор работает следующим образом.

Пусть управляюцее напряжение от источника 27 поступает через обмотку

25 трансформатора 23 и диод 5 на коллектор транзистора 3, Одновременно управляющим напряжением происходит заряд конденсатора 19 через базоэмиттерный переход транзистора 1, 50 резистор 7, базо-эмиттерный переход транзистора 3, резистор 17. Транзисторы l и 3 открываются. управляющее напряжение противоположной полярности, снимаемое с обмотки 26 трансформатора 23, заряжает через резистор 18 и диод 22 конденсатор 20, закрывая транзисторы

4в2.

99 4

Протекание коллекторного тока открытого транзистора 1 по обмотке

10 насыцающегося трансформатора 9 вызывает появление ЭДС, которая трансформируясь в обмотку 13 обратной связи, через диод 15 поддерживает транзисторы 3 и 1 в открытом состоянии.

Все напряжение питания оказывается приложенным к обмотке 10, формируя выходной импульс напряжения на обмотке 12.

После заряда конденсатора 19 базовая цепь транзистора 3 будет представлять собой большое сопротивлегпге для тока от источника 27 управляющего напряжения и транзистор 3 будет поддерживаться. открытым, только за счет напряжения, снимаемого с обмотки 13 через диод 15.

После насыщения трансформатора 9 напряжение на его обмотках оказывается равным нулю, процесс формирования выходного импульса заканчивается, транзисторы 3 и 1 закрываются. В следуюций полупериод управляющее напряжение меняет свой знак, и работает аналогично другая половина схемы.

Анализ работы предлагаемого генератора показывает, что он потребляет моцность от источника управляющего напря>кения по базовым цепям транзисторов на время заряда конденсаторов и по коллекторным на время формирования выходного импульса. В то >ze время, в известных формирователях потребление мощности от источника управляющего напряжения происходит постоянно, в течение всей длительности управляюцего напряжения.

Следовательно, при одинаковых условиях формирования и параметрах выходного импульса, предлагаемьш генератор потребляет среднюю мощность от источника управляющего напряжения в п раз меньше, чем иэвестньп . где t — длительность полупериода управляющего напряжения, t>>>- длительность выходного импульса.

Формула изобретения

Двухтактный генератор прямоугольных импульсов, содержаций в каждом плече основной транзистор, коллектор

ВНИИПИ Заказ 3494/19 Тираа 954 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Уагород, ул. Проектная, 4

5 9 305 которого через первичную обмотку насыщакщегося трансформатора подключен к одному выводу источника питания, к другому выводу которого подключена обмотка обратной связи, вспомо- 5 гатепьный транзистор, а также трансформатор управляюцих импульсов со средней точкой и два диода, о т л ич а ю шийся гем, что, с целью снюкения потребляемой моцности, в. >Ф каждое плечо введен конденсатор, в каждом плече база вспомогательного е транзистора через диод подключена к другому выводу источника питания, эмиттеру основного транзистора и 1$ средней точке трансформатора управляюцих импульсов, база основного транзистора через последовательно соединенные эми терно-коллекторньй пере99 4. ход вспомогательного транзистора н дополнительный диод подключена к вь воду обмотки трансформатора управляюцих импульсов, который подключен к одной обкладке конденсатора, другая обкладка которого подключена че" рез резистор к базе вспомогатепьного транзистора, а через второй дополнительный диод - к другому выводу обмотки обратной связй .

Источники инрормадииэ принятые во внимание при зкспертизе

l. Коссов О.А. Усилители мощности на транзисторах в ревиме переключения. М., "Энергия", 1911 с. 265-267.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 5l7148, кл. Н 03 Е 5/00, 1974 (прототип).