Генератор прямоугольных импульсов Советский патент 1985 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к импульсной технике, является усовершенствованием основного изобретения по авт. св. № 930603 и может быть использовано для возбуждения преимущественно мощной нагрузки импульсами прямоугольной формы.

Цель изобретения - повыщение КПД генератора из-за уменьшения энергии, остающейся в конденсаторе и второй обмотке, путем изменения формы кривой напряжения, действующего на первый ключ в обратном напррвлении и образующегося на обмотках дросселя при разряде конденсатора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Генератор прямоугольных импульсов содержит емкостный накопитель 1 энергии, соединенный одним выводом с обш,ей шиной 2, а другим - с началом первой обмотки 3 двухобмоточного дросселя 4, конец которой соединен с анодом первого ключа (тиристора) 5, катодом соединенного через нагрузку 6 с шиной 2, а управляющим электродом 6 - с входом блока 7 регулируемой задержки, второй ключ 8, соединенный катодом с шиной 2, управляющим электродом- с выходом блока 7. Дополнительно введенные параллельные LC-контуры 9 включены последовательно между анодом ключа 8 и концом второй обмотки 10 дросселя, начало которой через конденсатор 11 соединено с шиной 2.

Параллельно конденсатору 11 включена цепь из последовательно соединенных диода 12 и резистора 13. Катод диода 12 соединен с началом обмотки 10 и катодом третьего ключа 14, соединенного анодом с концом обмотки 3, а управляющим электродом - с выходом источника 15 пусковых импульсов. Между управляющими электродами ключей 14 и 5 включена линия 16 задержки.

Генератор работает следующим образом.

В исходном состоянии напряжение на конденсаторе 11 отсутствует. Первым от источника 15 включается ключ 14, и начинается зарядка конденсатора 11 через обмотку 3 от емкостного накопителя 1, заряженного до напряжения Е. Через время, необходимое для достижения на конденсаторе 11 напряжения, равного Е, включается ключ 5 импульсом, задержанным линией 16 задержки. После включения ключа 5 зарядка конденсатора 11 прекращается, и ключ 14 выключается, а в нагрузке 6 формируется прямоугольный импульс. Через время, равное трег буемой длительности импульса в нагрузке 6 и устанавливаемое с помощью блока 7 регулируемой задержки, включается ключ 8 и через него, а также обмотку 10 и контуры 9 начинается разряд конденсатора 1 L Так как

число витков обмотки 10 меньще числа витков обмотки 3, то на последней возникает напряжение больще Е, выключающее ключ 5. После полного разряда конденсатора 11 начинается его перезарядка с обратной поQ лярностью напряжения, которое снимается цепью: резистор 13, диод 12, и, таким образом энергия, накопленная к этому времени в обмотке 10, рассеивается в резисторе 13, а небольшая часть энергии, оставшаяся в-элементах LC-контуров 9, рассеивается в них же.

5 Собственные частоты колебаний и волновые сопротивления контуров 9 должны быть выбраны так, чтобы изменение напряжения на LC-контурах 9 возможно лучше повторяло (в противофазе) изменение напряжения на конденсаторе 11.

При включении LC-контуров могут быть уменьшены (с сохранением прежнего времени действия обратного напряжения на ключ 5) емкость конденсатора И и индуктивность обмотки 10. При этом, соответственно, уменьшается в них энергия электрического и магнитного полей. При большем числе LC-контуров 9 суммарная энергия емкости и индуктивности уменьшается примерно в 2 раза.Практически можно ограничиться двумя-тремя LC-контурами.

ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ по авт. св. № 930603, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в него введены Л параллельных LC-контуров, которые включены последовательно в цепь присоединения анода второго ключа к концу второй обмотки дросселя. (Л со о 4 00