Импульсный модулятор Советский патент 1983 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к импульсной технике.

По Основному авт.св. № 321929 известен импульсный модулятор, содержащий источник питания, зарядное устройство под модулятор, присоединенный к коммутатору, накопитель, выходной импульсный трансформатор, нагрузку, параллельно которой присоединена нелинейная корректирукмдая цепочка, состоящая из последовательно соединенных конденсатора и диода, причем параллельно диоду включены резистор утечки и дополнительный коммутирующий элемент, сетка которого соединена с подмодулятором.

В известном модуляторе осуществляется одновременная коррекция вершины и фронта импульса CllОднако известное устройство имеет следующие недостатки. Качество коррекции вершины импульсов зависит от скважности, а при ее изменении на порядок схема становится неработоспособной. Модулятор не обеспечивает стабилизации амплитуды импульсов на нагрузке,при изменении скважности, напряжения питающей сети или сопротивления нагрузки.

Цель изобретения - стабилизация амплитуды импульсов на нагрузке и обеспечение коррекции вершины имс пульсов при изменении скважности.

Поставленная цель достигается тем, чти в импульсный модулятор, содержащий источник питания, .зарядное устройство, подмодулятор, присоеди10ненный к коммутатору, накопитель, выходной импульсный трансформатор, нагрузку, параллельно которой присоединена нелинейная корректирующая цепочка, состоящая из последователь15но соединенных конденсатора и диода, причем парсшлельно диоду включены резистор утечки и дополнительный коммутирующий элемент, введены блок коммутации, источник смещения, блок

20 сравнения и источник опорного напряжения, причем выход блока коммутации соединен с сеткой дополнительного коммутирующего элемента, первый вход - с подмодулятором,, второй

25 вход - с источником смещения, а третий вход - с выходом блока сравнения, первый вход которого подключен к аноду -дополнительного коммутирующего элемента, а второй вход - к источ301ИКУ опорного напряжения.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

На схеме обозначены источник 1 питания, зарядное устройство 2, подмодулятор 3, коммутатор 4 , накопитель 5, выходной импульсный трансформатор 6, нелинейная корректирующая цепочка 7, состоящая из конденсатора 8, диода 9 и резистора 10 утечки, нагрузка 11, дополнительный коммутирующий элемент 12, блок 13 коммутации, блок 14 сравнения, источник 15 смещения, источник 16 опорного напряжения.

Параллельно нагрузке И модулятора подключена нелинейная корректирующая цепочка 7, состоящая из последовательно соединенных конденсатора 8 и диода 9.

Параллельно диоду 9 подключены резистор 10 утечки и дополнительный коммутирующий элемент 12, к сетке которого присоединен выход блока 13 коммутации. Первый вход блока 13 коммутации соединен с подмодулятором 3, второй вход - с источником 15 смещения, третий вход - с выходом блока 14 сравнения. Первый вход блока 14 сравнения подключен к аноду дополнительного коммутирующего элемента 12, а второй - к источнику 16 опорного напряжения.

Модулятор после установления стационарного напряжения на конденсаторе 8 корректирующей цепочки 7 работает следующим образом.

Импульсы запуска положительнойполярности от подмодулятора 3 поступают одновременно на основной коммутатор 4 и через блок 13 коммутации на дополнительный коммутирующий элемент 12, при этом начинается разряд накопителя 5. Одновременно начинается разряд конденсатора 8 корректирующей цепочки 7 на нагрузку 11 через дополнительный коммутирующий элемент 12 и продолжается до тех пор, пока напряжение основного импульса (т.е. импульса, получаемого на вторичной обмотке импульсного трансформатора б за счет разряда накопителя 5) не достигнет номинального уровня. Затем ток через дополнительный коммутирующий элемент 12 прекращается, так как анодное напряжение на нем практически отсутствует (равно прямому падению напряжения на диоде 9 корректирующей цепочки 7), а в нагрузку поступает энергия от накопителя 5, при этом конденсатор 8 корректирующей цепочки 7 через диод 9 начинает заряжаться, срезая неравномерности на вершине импульса. После разряда накопителя 5 импульс на нагрузке 11 спадает до нуля. Пос.пе спада импульса подмодулятора 3 дополнительный коммутирующий элемент 12 запирается отрицательным напряжением смещения,.-подаваемым через блок 13 коммутации на его сетку. После спада импульса на нагрузке 11 напряжение на конденсаторе 8 корректирующей цепочки 7 сравнивается с напряжением источника 16 опорного напряжения и с блоком 14 сравнения через блок 13 коммутации и подается сигнал, открывающий дополнительный коммутирующий элемент 12. Конденсатор 8 корректирующей цепочки 7 разряжается через дополнительный коммутирующий элемент 12 до заданного уровня напряжения на нагрузке, после чего дополнительный коммутирующий элемент 12 запирается и прекращается разряд конденсатора 8. В результате к нагрузке будет приложен импульс, напряжение которого равно напряжению на конденсаторе 8, т.е. равно заданному напряжению на нагрузке .

Таким образом предлагаемый импульсный модулятор обеспечивает одновременную коррекцию фронта и вершины импульсов. В отличие от известного импульсного модулятора он обеспечивает независимость коррекции вершины импульсов при изменении скважности в 200-250 раз (от 2000 до 4) против 1,5-2 раз в схеме прототипа и стабилизацию амплитуды импульсов напряжения на нагрузке с точностью+1-2% при изменении скважности от 2000 до 4, напряжения питающей сети на +10% и сопротивления нагрузки на +20%.

Формула изобретения

Импульсный модулятор по авт.св. № 321929, отличающийся тем, что, с целью стабилизации амплитуды импульсов напряжения на нагрузке и обеспечения коррекции вершины импульсов при изменении скважности, в него введены блок коммутации, источник смещения, блок сравнения и источник опорного напряжения, причем выход блока коммутации соединен с сеткой дополнительного коммутирующего элемента, первый вход - с подмодулятором, второй вхо с источником смещения, а третий вход - с выходом блока сравнения, первый вход которого подключен к аноду дополнительного коммутирующег элемента, а второй - к источнику опорного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 321929, кл. Н 03 К 3/53,21.05.70.