Формирователь импульсов Советский патент 1983 года по МПК H03K5/01 

Изобретение относится к импульсной технике и .может быть использова но для формирования импульсов управ ления электронно-лучевыми вентилями или мсадными тиристорами. Известен формирователь импульсов содержаший источник питания, емкост ной фильтр, ключ на управляемом вентиле, шунтированный узлом коммутации, нагрузку, датчик тока, неуправляемый вентили, включенный в запирающем .направлении относительно тока нагрузки и шунтированный цепью из источника опорного тока и дроссе и ключ на управляемом вентиле, вклю ченный параллельно нагрузке и датчику тока Cl Недостатком формироват(еля являе ся узкая область применения из-за . формирования импульсов только прямо угольной формы. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является формирователь импульсов, содержащий источник питания с емкостным фильтром на выходе, первый управляемый вентиль, включенный встречно-последовательно с вторым управляемым вен тилем и нагрузкой между полюсами источника питания, источник опорног тока, включенный в прямом направлеНИИ через дроссель, параллельно пер вому управляемому вентилю, третий управляемый вентиль, шунтирующий нагрузку в прямом направлении, четвертый управляемый вентиль, включенный параллельно второму управляемом вентилю через первый конденсатор, подключенный к выходу источника зарядного напряжения, и блок управления с тремя выходами, из которых первый и второй через блок развязки соединены с входами первого и треть го управляемых вентилей соответствен но C2J. К недостаткам-:Э1Ого формировател относится малая крутизна переднего фронта импульса напряжения на омическо-емкостной нагрузке и невозможность получения импульса напряжения с всплеском в первоначальный момент, что сужает область его применения. Цель изобретения - уменьшение длительности фронта выходного импуль са и расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий источник питания с емкост ным фильтром, н выходе, перв.ый управ ляемый вентиль, включенный встречно-последовательно с вторым управляемым вентилем и нагрузкой между полюсами источника питания, источник опорного тока, включенный в прямом направлении через дроссель параллель но первому управляемому вентилю, третий управляемый вентиль, шунтирующий нагрузку в прямом направлении, четвертый управляемый венти; ь, вклювенный параллельно второму управляемому вентилю через первый конденсатор, подключенный к выходу источника зарядного напряжения, и блок управления с тремя Выходами, из которых первый и второй через блок развязки соединены с входами первого и третьего управляемых вентилей введены второй конденсатор, схема ИЛИ. и блок задержки, причем второй конденсатор включен между точкой соединения нагу рузки с полюсом источника питания и точкой соединения одноименных электродов первого и второго управляемых вентилей, вход блока задержки соединен с третьим выходом блока управления и первым входом схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с вторым выходом блока управления, а выходы блока задержки и схемы ИЛИ через блок развязки соединены с входами второго и четвертого управляемых вентилей соответственно. На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема формирователя, нагрузкой которого является, например, входная цепь электроннолучевого вентиля; на фиг. 2 - временные диаграммы работы. Формирователь импульсов содержит источник 1 питания с емкостным фильтром 2 на выходе, первый управляемый вентиль 3, включенный встречно-последовательно с вторым управляемым вентилем 4 и нагрузкой 5 между полюсами источника 1, источник 6-опорного тока, который включен в прямом направлении через дроссель 7 параллельно вентилю 3. Параллельно нагрузке 5 в прямом направлении включен третий управляемый вентиль 8. Четвертый управляемый вентиль 9 включен параллельно вентилю 4 через первый конденсатор 10, подключенный к выходу источника 11 зарядного напряжения. Между точкой соединения нагрузки с минусом источника 1 и точкой соединения анодов вентилей 3 и 4 включен второй конденсатор 12. Вход вентиля 3 подключен к первому выходу Блоки 13 управлени.я через блок 14 развязки, второй выход блока 13 через блок 14 подключен к входу вентиля 8. Вход вентиля 9 через -блок 14 подключен к выходу схемы 15 ИЛИ, первый вход которой соединен с третьим выходом блока 13 и входом блока 16 задержки, а второй вход - с вторым выходом блока 13. Выход блока 16 через блок 14 подключен к входу вентиля 4. Формирователь импульсОв работает следующим образом. Перед формированием импульса фильтр 2 заряжается до напряжения источника 1. Конденсатор. 10 заряжен полюсом по отношению к аноду вентиля 8 от источника 11. В момент t , 2) включается вентиль 3. В ; источник -опорного тока 6, дрос 1, вентиль 4 устанавливается ток, несколько больший заданного тока нагрузки 5. Конденсатор 12 заряжен до напряжения, приблизительно равного напряжению источника 1. Для формирования на нагрузке 5 переднего фронта импульса напряжения в момент tg подается сигнал управления Og (фиг. 2) на вентиль 9. На нагрузке 5 по НИЗКО.ОМНОЙ цепи (конденсаторы 12,10, вентиль 9) формируется крутой передний фронт импульса напря-. жения, амплитуда которого равна сумме напряжений на конденсаторах 12 и 10. По мере перезаряда конденсатора 10 всплеск, напряжения на наг,рузке уменьшается. При достижении на конденсаторе 10 напряжения, равного нулю -(момент ij напряжение на нагрузке снижается до напряжения конденсатора 12, равного приблизител но напряжению источника 1. Начиная с момента t3 создаются условия для отпирания вентиля 4, так как к нему прикладывается положительное анодное Напряжение. В момент t сигнал управления и, задержанный блоком 16, подается на вкючение вентиля 4. ftpoисходит коммутация тока с вентиля 9 на вентиль 4.. Ток через вентиль 9 снижается до значения, близкого к нулю, и он запирается. Сопротивление зарядного резистора источника 11 выбирается таким, чтобы зарядный ток был меньше тока удержания вентиля 9 После отпирания вентиля 4 на нагруэкё формируется вершина импульса напряжения с амплитудой, равной напряжению источника 1. При формировании заднего фронта выходного импульса, а также при пробоях в нагрузке в момент t подаются . одновременно управляющие импульсы )д и UQ(KT. 2) соответственно на входыВентилей 9 и 8. При этом потенциал анода вентиля 3 уменьшается за счет первоначального заряда конденсатора 10, Ьключаемого параллельно конденсатору 12 через вентили 9 и 8, и вентиль 3 запирается. Вентиль 4 также запирается обратным напряжением конденсатора 10, которое прикладывается к вентилю 4 через открывшийся вентиль 9. После запирания вентиля 3 начинается .перезаряд конденсаторов 10 и 12 по линейному закону опорным током источника 6. В момент 5 (фиг. 2 ) когда напряжение на конденсаторах 10 и 12 несколько превысит уровень напряжения источника 1, подается включающий импульс на вход вентиля 3. Ток. источника 6 замыкается через открывшийся вентиль 3, а ток перезаряда конденсатора 10 через вентили 9 и 8 скачком падает до нуля. Вентили 9 и 8 выключаются и конденсатор вновь начинает заряжаться до напряжения источника 11. Таким Образом, введение конденсатора 12 и изменение алгоритма управления путем введения блоков 15 и 16 позволяет создать всплеск напряжения в первоначальный момент формирования выходного импульса, чем повышается крутизна фронта формируемого импульса и расширяются функциональные возможности формирователя.

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, содержащий источник питания с емкостным фильтром на выходе, первый управляемый вентиль, включенный встречнопоследовательно с вторым управляемлл вентилем и нагрузкой между полюсами источника питания, источник опорного тока, включенный в прямом направлении через дроссель параллельно первому управляемому вентилю, третий управляемый вентиль, шунтирующий нагрузку в прямом направлении, четвертый управляемый вентиль, включенный параллельно второму управляемому вентилю через первый конденсатор, подключенный к выходу источника зарядного напряжения, и блок управления с тремя выходами, из которых первый и второй через блок развязки соединены с входами первого и третьего управляемых вентилей соответственно, отличающийся тем, что, с целью уменьшения длительности фронта выходного импульса и расширения функциональных возможностей, введены второй конденсатор, схема ИЛИ и-блок задержки, причем второй конденсатор включен между точкой соединения нагрузки с полюсом источника питания и точкой соединения одноименных электродов первого и второго управляемых вентилей, вход (Л блока задержки, соединен с третьим выходом блока управления и первым входом схемы ИЛИ, второй вход котог рой соединен с вторым выходом блока управления, а выходы блока задержки и cxeNfti ИЛИ через блок развязки соединены с входами второго и четвертого управляемых вентилей соответственно.. СП со 4