Устройство для стабилизации тока Советский патент 1985 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах для получения электрических импульсов стабильной амплиту ды, подаваемых на внешнюю нагрузку. Иэвестно устройство для стабилизации тока, которое содержит импуль ный модулятор с частичным разрядом накопительного конденсатора через коммутирующую электронную лампу, нагрузкой которой является, например, магнетрон, усилитель импульсов на транзисторе и электронной лампе с выходным трансформатором, первьй источник постоянного напряжения, отрицательный полюс которого соединен с общей пшной, второй источник постоянного напряжения, источник на пряжения смещения сетки коммутирующей лампы, положительный полюс кото рого соединен с.общей шиной, генератор импульсов запуска подключен к сетке лампы в усилителе импульсов, источник опорного напряжения, фиксирующий диод, делитель напряжения, усилитель постоянного тока, резисторы и конденсаторы, при этом сетка коммутирующей лампы связана с выходом усилителя импульсов и отрицательным полюсом источника налря жения смещения, анод лампы усилителя импульсов подключен через обмотку выходного трансформатора и фильт к положительному полюсу первого источника постоянного напряжения, к конденсатору фильтра через делитель напряжения подключен отрицательный полюс источника опорного напряжения положительный полюс которого соединен с общей шиной и, эмиттером транзистора, база которого соединена через диод с выходом делителя постоянного тока, вход которого соеди нен с выходом усилителя напряжения, коллектор транзистора соединен с по ложительньм полюсом второго источни постоянного напряжения, отрицательный полюс которого через первьй резистор соединен с общей шиной, а че рез второй резистор - с сеткой ламп усилителя импульсов, катод которой соединен непосредственно с катодом коммутируюп1ей лампы и через третий резистор подключен к общей ишне, катод фиксирующего диода подключен к конденсатору фильтра, а анод диод связан с выходной обмоткой трансфор матора i} . Недостатки данного устройства сложность конструкции и низкая надежность из-за большого числа элементов схемы. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, которое содержит импульсный модулятор с частичным разрядом накопительного конденсатора через коммутирующую электронную лампу типа триода с защитной сеткой и выводы для подключения нагрузки, например магнетрона, каскадньй усилитель импульсов на транзисторе и электронной лампе с выходным трансформатором, первый источник постоянного напряжения, отрицательньй полюс которого соединен с общей шиной, второй источник постоянного напряжения, положительньй полюс которого через первый резистор соединен с сеткой лампы в усилителе импульсов и с первым выводом первого конденсатора, второй вывод которого соединен с общей шиной. Катод лампы соединен с коллектором транзистора, источник напряжения смещения сетки коммутирующей лампы, положительньй полюс которого соединен с общей шиной,генератор импульсов запуска, выход которого зашунтирован вторым резистором и подключен к базе транзистора, источник опорного напряжения,.фиксирующий диод, делитель напряжения, третий и четвертый резисторы, конденсатор к усилитель постоянного тока. При этом сетка коммутирующей лампы связана с выходом усилителя импульсов через второй конденсатор и соединена с отрицательньм полюсом источника напряжения смещения через третий резистор, анод лампы усилителя импульсов подключен через обмотку выходного трансформатора и фильтр к положительному полюсу первого источника постоянного напряжения, к конденсатору фильтра через делитель напряжения подключен отрицательный полюс источника опорного напряжения, положительньй полюс которого соединен с общей шиной и эмиттером транзистора, база которого через диод соединена с выходом усилителя постоянного тока. Вход последнего соединен с выходом делителя напряжения. Коллектор транзистора через четвертьй резистор соединен с положительным полюсом второго источника постоянного напряже3ПИЯ, отрицательный полюс которого соединен с общей пгиной. Катод фиксирующего диода подключен к конденсатору фильтра, а анод диода связан с выходной обмоткой трансформатора и с вторым конденсатором. Сетка лампы усилителя импульсов и коллектор транзистора соединены с общей шиной через стабилитроны zj . К недостаткам известного устрой- ства относятся низкая надежность и сложность конструкции из-за большо го числа элементов схемы. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности. Поставленная цель достигается тем что в устройство для стабилизации тока, содержащее импульсный модулятор с частичным разрядом накопительного конденсатора через электронную лампу с защитной сеткой, управляющая сетка которой является входом модуля тора, причем выход модулятора соединен с выводами для подключения нагрузки, первый источник постоянного напряжения, отрицательным полюсом соединенный с общей щиной, второй источник постоянного напряжения, положительный полюс которого через пер вый резистор соединен с первым выводом конденсатора, первый транзистор базой соединенный с первым выходным выводом генератора импульсов запуска и через базовый резистор - с вторым выходным выводом генератора, источник смещения, положительным полюсом подключенный к общей шине, опорный источник напряжения с фиксирующим диодом, делитель напряжения, параллельно соединенная RC-цепочка и второй резистор, введен второй транзистор, коллектором соединенный с положительным полюсом первого источника постоянного напряжения, эмиттером - с коллектором первого транзистора и через фиксирующий диод - с по ложительным полюсом опорного источника напряжения, а базой соединенный с первым выводом конденсатора и через RC-цепочку - с выходом делителя напряжения, второй вывод конденсатора подключен к положительному полюсу второго источника напряжения, управляющая сетка электронной лампы модулятора соединена непосредственно с вторым выходным выводом генератора импульсов запуска и с отрицательньми полюсами опорного и второго источни3А4ков напряжения, через второй резис-г тор - с эми-ттером первого транзистора, а через делитель напряжения - с отрицательным полюсом источника смещения. На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2 - эпюры напряжений на элементах. Устройство содержит импульсный модулятор 1 с частичным разрядом накопительного конденсатора 2 через электронную лампу 3, например триод с защитной сеткой, и ограничительными резисторами 4 и 5, выходными выводами подключенный, например,к магнетрону 6, каскадный усилитель импульсов 7 на первом 8 и втором 9 транзисторах, коллектор второго транзистора 9 соединен с положительным полюсом первого источника напряжения 10, отрицательный полюс которого подключен к общей шине, база транзистора 9 подключена к положительному полюсу второго источника постоянного напряжения 11 через параллельно соединенные первый резистор 12 и конденсатор 13 и через КС-цепочку 14 к выходу делителя напряжения 15, входы делителя напряжения 15 соединены с управляющей сеткой лампы 3 и отрицательным полюсом источника смеп;ения 16, положительный полюс которого соединен с общей шиной, положительный полюс источника опорного напряжения 17 через фиксирующий диод 18 соединен с эмиттером транзистора 9 и коллектором транзистора 8, эмиттер транзистора 8 через второй резистор 19 соединен с управляющей сеткой лампы 3 и отрицательными полюсами опорного 17 и второго 11 источников напряжения, база транзистора 8 подключена к первому выходному выводу генератора 20 импульсов запуска, второй выходной вывод которого соединен с управляющей сеткой лампы 3, параллельно выходам генератора 20 подключен базовьш резистор 21. Транзисторы 8 и 9 включены по каскадной схеме: транзистор 8 соединен по схеме с общим эмиттером, а транзистор 9 - по схеме с общей базой. Устройство работает следующим образом. Конденсатор 2 в паузах между импульсами заряжается от источ 1ика EQ через резисторы Д и 5; лампа 3 я это время закрыта по сетке напряжением смещения Е const от источника 16, поступающим через делитель 15 (фиг.2 В,). Транзистор 8 закрыт, диод 18 тоже закрыт, так как на эмит тере транзистора 9 существует положительное напряжение, практически равное напряжению Е(( источника 11, которое сул;ественно превышает опорное напряжение Ej источника 17 (фиг.25)о При этом предполагается, что сопротивление резистора в RC-цепи 14 более, чем в 30-100 раз превышает со противление резистора 12, Тока в цепи источника 10 при этом практически нет. При подаче положительных импульсов запуска Ej от генератора 20 на базу транзистора 8 он отпирается; отпирается также диод 18, благода- ря чему напряжение между эмиттером транзистора 9 и сеткой лампы 3 становится равным опорному Е,, (фиг. (фиг.2 а,& ). Транзистор 9 открывается благодаря протеканию тока через резистор 12 от источника 11, при этом конденсатор 13 способствует ускорению процесса включения. В результате к сетке лампы 3 и к делителю 15 прикладывается усиленный положительный импульс Е (фиг.2& ). Его амплитуда равна Е ,Е,,, где Е падение напряжения между коллектором и эмиттером транзистора 9, а Е напряжение источника 10. При отпирании лампы 3 происходит процесс частичного разряда конденсатора 2, и к катоду магнетрона 6 прикладывается отрицательный импульс. Через него протекает импульс тока J .2е ) . Во время импульса между сеткой лампы 3 и выходом делителя 15 появляется импульс Е , отрицательной полярности (фиг.2 2 ). Этот импульс через КС-цепь 14 передается на базу транзистора 9, эмиттер которого имеет относительно сетки лампы 3 фиксированный положительный опорный потенциал EJJ, const. В результате при действии дестабилизируюащх факторов, например при увеличении напряжений Е. и Е,, источников 10 и 11 на величину ЛЕ, появляется тенденция к увеличению амплитуды импульса Ео. Однако, пропорционально возрастает и амплитуда отрицательного импульса Е|у (фиг.2 , штриховые линии). В результате транзистор 9 подзапирается и падение напряжения Е на нем увеличивается (фиг.2 в , штриховые линии) настолько, что достигается компенсация прира1;ения & Е. В результате амплитуда импульса на сетке лампы 3 поддерживается стабильной. Таким образом, изобретение позволяет повысить надежность устройства и упростить конструкцию схемы.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА, содержащее импульсный модулятор с частичным разрядом накопительного конденсатора через электронную лампу с защитной сеткой, управляющая сетка которой является входом модулятора, причем выход модулятора соединен с выводами для подключения нагрузки, первый источник постоянного напряжения, отрицательным полюсом соединенньй с общей шиной, второй источник постоянного напряжения, положительньй полюс которого через первый резистор соединен с первым выводом конденсатора, первый транзистор, базой соединенньй с первым выходным выводом генератора импульсов запуска и через базовый резистор - с вторым выходным выводом генератора, источник смещения, положительным полюсом подклк ченньм к общей шине, опорньй источник напряжения с фиксирующим диодом, делитель напряжения, параллельно соединенная RC-цепочка и второй резистор, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повьшения надежности, в него введен второй транзистор, коллектором соединенньй с положительным полюсом первого источ ника постоянного напряжения, эмиттером - с коллектором первого транзистора и через фиксирующий диод с положительным полюсом источника опорного напряжения, а базой соединенньй с первым выводом конденсато(Л ра и через РС-цепочку - с выходом делителя напряжения, второй вывод конденсатора подключен к положительному полюсу второго источника напряжения, управляющая сетка электронной лампы модулятора соединена непосредственно с вторым выходным вьтодом генератора импульсов запуска и с отрицательными полюсами опорного и втоел рого источников напряжения и через 35 второй резистор - с эмиттером первоо &:) го транзистора, а через делитель напряжения - с отрицательным полюсом 4 источника смещения.