Формирователь импульсов напряжения Советский патент 1985 года по МПК H03K3/35 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в модулирующих , устройствах для стабилизаторов сварочного тока.

Цель изобретения - повьшение надежности работы устройства при одновременном повышении точности задания уставок длительности импудьса и длительности паузы за счет исключения двух релаксадаонных генераторов импульса на однопереходньЕх транзисторах и объединения элементов задачи длительности ймпулгэса и паузы в один элемент.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит релаксационный генератор 1, выполненный, например, на однопереходном транзисторе 2. взслюченный между шиной 3 источника питания и общей шиной 4 устройства, тиристорньй триггер 5 с коммутирующим конденсатором 6, включенным между анодами первого 7 и второго 8 тиристоров, однопереходный транзистор 9, эмиттер которого через первьй резистор 10, а первая база через второй резистор 11 соединены с шиной 3 питания, диод 12, двухканальный дeJштeль 13 напряжения, выполненный на резисторах 14-17, диодах 18 и 19, первый вход которого соединен с анодом первого тиристора 7 тиристорного триггера 5, второй вход - с анодом второго тиристора 8 тиристорного триггера 5, а выход - с синхронизирующим входом релаксационного генератора 1, диод 12 включен между анодом второго тиристора 8 тиристорного триггера и обкладкой коммутирующего конденсатора 6, а анод диода 12 соединен с второй базой однопереходного транзистора 9, катод - с его эмиттером. Релаксационный генератор содерркит также стабилитрон 20, резистор 21 и конденсатор 22.

Устройство работает следуювщм образом.

При подаче напряжения постоянного тока на шины 3 и 4 конденсатор 22 начинает заряжаться до напряжения, величина которого определяется положением подвижного кон такта переменных резисторов 14 и 15 Одновременно между первым и вторьм

742

базовыми вьшодами однопереходного транзистора 2 начинает протекать небольшой ток, величина которого определяется, межбазовым сопротивлением.Тиристоры 7 и 8 находятся в закрытом состоянии. Стабилитрон 20 уменьшает межбазовое напряжение транзистора 2 до требуемого уровня. Конденсатор 22 заряжается одновременно через две цепочки, образованные диодами 18 и 19 и переменными резисторами 16 и 17 соответственно.

В момент достижения на конденсаторе 22 напряжения, равного напряже- нию включения Up транзистора 2, происходит практически мгновенное переключение однопереходного транзистора 2 из закрытого состояния

в открытое. Конденсатор 22 быстро разряжается через резистор 21.

Напряжение на конденсаторе 22 снижается, и как только его величина становится равной напряжению выключения и однопереходного транзистора 2, последний переходит из открытого состояния в закрытое. Длительность заряда конденсатора 22 до напряжения переключения Up устанавливается с помощью переменных резисторов 16 и 17, включенных по схеме регулируемого сопротивления в цепи заряда, конденсатора 22.

В момент переключения однопереходного транзистора 2 из закрытого состояния в открытое на резисторе 21 появляется импульс напряжения в результате разряда конденсатора 22. Этот импульс напряжения прикладывается к управляющим переходам тиристоров 7 и 8. В результате появления управляющего импульса на резисторе 21 тиристоры 7 и 8 переходят из закрытого состояния в открытое. Величина напряжения на

анодах тиристоров 7 и 8 и, значит, на выходных выводах снижается до уровня потенциала шины 4 плюс падение напряжения на открытом тиристоре.

Одновременно с открыванием тиристоров 7 и 8 начинается заряд коммутирующего конденсатора 6 через переменный резистор 10, включенный по схеме регулируемого сопротизления4 до напряжения, равного напряжению включения однопереходного транзистора 9, До включения тиристоров 7 и 8 конденсатор 6 был заряжен до напряжения « Орд , где Upg - напряжение включения однопереходного транзистора 9. Величина напряжения на конденсаторе 6 до перехода тиристоров 7 и 8 в открытое состояние определяется разность напряжений на анодах закрытых тиристоров 7 и 8.

Когда напряжение на конденсаторе 6 становится равным напряжению включения однопереходного транзистора 9 (тиристоры 7 и 8 открыты) последний переходит из закрытого состояния в открытое, и напряжение на конденсаторе 6 через открытый переход эмиттер-первая база однопереходного транзистора 9 и открытый тиристор 8 прикладывается к тиристору 7 в обратном направлении. Тиристор 7 закрывается и в дальнейшем с тиристором 8 переходит в триггерньй режим работы.

Длительность заряда конденсатора 6 до напряжения включения однопереходного транзистора 9 устанавливается с помощью переменного резистора 10, включенного по схеме регулируемого сопротивления.

В триггерном режиме устройство работает следующим образом.

При закрывании тиристора 7 на переменном резисторе 15 появляется падение напряжения заданной величины и конденсатор 22 начинает заряжаться через переменный резистор 17 и диод 19.

.Одновременно в результате повышения потенциала напрях ения на аноде тиристора 7 начинает перезаряжаться конденсатор 6 по цепи: анод тиристора 7 - конденсатор 6, эмиттер - первая база однопереходного транзистора 9 - открьп-ый тиристор 8 до напряжения на переменном резисторе 15 минус падение напржения на открытом тиристоре 8. Когд напряжение на конденсаторе 22 становится равным напряжению включения однопереходного транзистора 2, последний переходит из закрытого состояния в открытое, и на резисторё 21 снова появляется импульс напряжения, прикладываемый к управляющим переходам тиристоров 7 и 8. Тиристор 7 переходит из закрытого состояния в открытое и напряжение н конденсаторе 6 прикладьшается через

открытый тиристор 7 и диод 12 в обратном направлении к тиристору 8. Величина его достаточна для перевода тиристора 8 из открытого состояния в закрытое. Тиристор 8 закрывается.

При закрывании тиристора 8 на переменном резисторе 14 появляется падение напряжения заданной величины, и конденсатор 22 начинает заряжаться через переменный резистор 16 и диод 18.

Одновременно в результате повышения потенциала напряжения на анод тиристора 8 и понижения потенциала на аноде тиристора 7 начинает заряжаться конденсатор 6 по цепи: анод тиристора 8 - диод 12 - конденсатор 6 - открытый тиристор 7 до напряжения, имеющегося на переменном резисторе 14 минус падение напряжения на открытом тиристоре 7. Когда напряжение на конденсаторе 22 становится равным напряжению включения однопереходного транзистора 2, последний переходит из закрытого состояния в открытое и на резисторе 21 появляется и myльc напряжения, прикладываемый снова к управляющим переходам тиристоров 7 и 8. Тиристо 8 открывается, а тиристор 7 закрывается, как описано, и процесс повторяется.

Таким образом, сигналы на выходных выводах являются инверсными. Длительность импульса и паузы регулируются раздельно с помощью переменных резисторов 16 и 17, включенных по схеме регулируемого сопротивления. Резистор 11 обеспечивает стабилизацию напряжения срабатывания однопереходного транзистора 9 при изменении температуры окружающей среды.

В результате построения предлагаемой схемы отпадает необходимость в двух релаксационных генераторах импульсов, выполненных каждый на однопереходном транзисторе и времязадающей RC-цепи, в блоке первоначального включения тиристоров триггера и в блоке технологической задержки начала триггерного режима работы тиристоров триггера, что повышает надежность работы устройства и точность задания уставок длительности импульса и паузы.

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий релаксационный генератор импульсов, выполненный, например, на однопереходном транзисторе, включенный между шиной источника питания и общего шиной устройства, тиристорный триггер с коммутирующим конденсатором, первый вывод которого подключен к аноду первого тиристора, однопереходный транзистор, эмиттер которого через первый резистор, а первая база через второй резистор соединены с шиной питания , диод, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при одновременном повышении точности задания уставок длительности импульса и длительности паузы, в него введен двухканальный делитель напр-яжения, первьш вход которого соединен с анодом первого тиристора тиристорного триггера, второй вход с анодом второго тиристора тирисi торного триггера, а выход - с синхронизирующим входом релаксацион(Л ного генератора, причем диод включен между анодом второго тиристора тиристорного триггера и второй обкладкой коммутирующего конденсатора, анод диода соединен с второй базой, а катод - с эмиттером однопереходного транзистора. 00 4