Формирователь импульсов Советский патент 1985 года по МПК H03K5/01 

Изобретение.относится к импульсной технике и предназначено для фор мирования мощных импульсов с длител ностью переднего и заднего фронтов, определяемой временем включения тиристоров. По основному авт.св. № 892671 известен формирователь импульсов, который содержит источник напряжения, два тиристора, нагрузку, два диода, источник тока, катушку индуктивности, конденсатор, первый до полнительный источник напряжения, резистор и первый дополнительный диод, катоды тиристоров подключены к отрицательной клешне источника напряжения, анод первого тиристора подключен к первому выводу нагрузки ,управляющие электроды тиристоров подключены к соответствующим источникам управляющего сигнала, кауод п ервого диода соединен с положитель ной клеммой источника напряжения, катод второго диода соединен с анодом второго тиристора, параллельно первому диоду подключен источник j тока, параллельно переходу анод-катод второго тиристора включена посл довательная- цепь из катушки индукти кости и конденсатора, отрицательный Полюс первого дополнительного источ ника напряжения соединен с анодом первого диода, а положительный - с анодом второго диода и через резистор - с анодом первого тиристора, анод первого дополнительного диода соединен с анодом первого тиристора а катод - с анодом второго тиристор анод первого диода подключен к второму выводу нагрузки С1J. Однако запирающее напряжение колебательного LC -контура прикладывается непосредственно к второму тиристору и через дрпсшнительный ди Ьд к первому тиристору, в результате чего вначале запирается второй тиристор, а затем первый. Это ведет к увеличению массогабаритных показателей элементов . L С-контура и источника тока, к ухудшению энергетических характеристик формирователя, импульсов в результате длительного протекания прямого тока LC-к тура через второй тиристор, к снижению рабочей частоты формирователя импульсов. Цель изобретения - повышение рабочей частоты, улучшение массогабаритных и энергетических характеристик формирователя импульсов. Эта цель достигается тем, что в формирователь импульсов введены второй дополнительный источник напряжения и второй дополнительный диод, а нагрузкой является нелинейный резистор с односторонней проводи|4остью, зашунтированный емкостным элементом, причем второй дополнительный источник напряжения включен в цепь подключения катода второго тиристора к отрицательной клемме источника напряжения и соединен с этой клеммой своим положительным полюсом, а второй дополнительный диод включен встречно параллельно пер вому Тиристору. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства. Формирователь импульсов содержит источник 1 напряжения, источник 2 тока, встречно параллельно которому включен первый диод 3, второй диод 4, первый и второй дополнительные источники 5 и 6 напряжения, резистор 7, первьй и второй тиристоры 8 и 9, нагрузку 10, первый дополнительный диод 11, анод которого соединен с анодом тиристора 8, а катод - с анодом тиристора 9, второй дополнительный диод 12, включенный встречнол. параллельно тиристору 8, последовательная цепь из катушки индуктивности 13 и конденсатора 14, включенная параллельно тиристору 9. Катод тиристора 8 соединен с отрицательной клеммой источника 1 и положительным полюсом источника 6, отрицательный полюс которого соединен с катодом тиристора 9, анод которого соединен с катодом диода 4. Резистор 7 включен между точкой соединения диода 4 с положительным полюсом источника 5 и точкой соединения анода тиристора 8 с первым вьшодом нагрузки 10, второй вывод которой соединен с отрицательным полюсом источника 5 и анодом диода 3, катод которого соединен с положительной клеммой источника 1. Нагрузка 10 представляет собой нелинейный-резистор с односторонней проводимостью (резистор 15, включенный последовательно с диодом 16), зашунтированный емкостным элементом 7. Такой нагрузкой является вход3 .

ная цепь электровакуумного прибора большой мощности.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии тиристоры 8 и 9 закрыты и к нагрузке 10 через резистор 7 приложено напряжение источника 5. Через диод 3 протекает ток источника тока 2, выбираемый равным максимальному рабочему току нагрузки 10. При включении тиристора 8 напряжение источника 1 через диод 3, открытый током источника 2, прикладывается к нагрузке 10. На нагрузке 10 формируется передний фронт и вершина импульса. Прл включнии тиристора 9 к нагрузке 10 прикладывается напряжение противоположной полярности от источников 5 и 6. При этом емкость нагрузки 10 перезаряжается ,вначале через встречно включенньй тиристор 8, а. после его запирания - через диод 12 Напряжение источника 6 за время открытого состояния тиристора 9 удерживает тиристор 8 в закрытом состоянии и выключает его. Одновременно происходит колебательный перезаряд конденсатора 14 через катушку индуктивности 13 и тиристор 9,

336614

приводя к выключению последнего.

Напряжение источника 6 выбирается равным прямому падению напряжения 5 на тиристоре 9, диодах 11 и 12, поэтому не превышает единиц вольт при мощности, составляющей 10-20 Вт. Источник 2 тока, как правило, представляет собой источник напряжеo ния с последовательно включенным дросселем, ток через который за время коммутации тиристоров 8 и 9 увеличивается незначительно или до заданного предела.

Технико-экономический эффект от

использования изобретения обусловлен тем, что может быть уменьшена индуктивность дросселя, входящего в исQ точник 2, из-за уменьшения времени, коммутации, связанного с ранним запиранием тиристора 8. По той.же причине могут быть уменьшены индуктивность катушки 13 и емкость конденсатора 14, что позволяет соответственно повысить рабочую частоту. Кроме того, включение диода 12 позволяет формировать крутой срез импульса при резистивно-емкостном характере нагрузки.

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ по авт.св. № 892671, отличающийся тем, что, с целью повышения рабочей частоты, улучшения массогабаритных и энергетических характеристик, в него введены второй дополнительный источник напряжения и второй дополнительный диод, а нагрузкой является нелинейный резистор с односторонней проводимостью, зашунтированный емкостным элементом, причем второй дополнительный источник напряжения включен в цепь подключения катода второго тиристора к отрицательной клемме источника напряжения и соединен с этой клеммой своим положительным полюсом, а второй дополнительный диод включен встречно параллельно первому тиристору. (Л со со О) Од