Способ получения импульсов напряжения большой амплитуды Советский патент 1959 года по МПК H03K3/53 

Предлагается схема модулятора, позволяющего получить на нагрузке мощные прямоугольные импульсы, амплитуда которых превосходит напряжение источника питания. В схеме (фиг. 1) имеются два выпрямителя 1 и 2 с равными по абсолютной величине и противополол ными по знаку выходным напряжениями. Выходы обоих выпрямителей через коммутаторы 3 и 4 присоединены к началу длинной линии 5. Еще один коммутатор 6 соединяет конец длинной линии с согла::ованной нагрузкой 7.

Схема работает следующим образом.

В исходном состоянии все коммутаторы разомкнуты, линия разряжена и напряжения на выходах выпря гителей равны нулю. Сначала замыкается коммутатор 3 и напряжения выпрямителей / и 2 постепенно повыщаются до максимальных значении соответственно +Ь„, и -L. При этом длинная линия постепенно, без переходных процессов заряжается до напряжения - Uт (фиг. 2а). После окончания заряда коммутатор 3 размыкается. Затем замыкается коммутатор 4, и линия присоединяется к выходу выпрямителя 2. При этом по линии распространяется волна напряжения с амплитудой, определяемой разностью между напряжением на выходе выпрямителя 2 и напряжение.м, до которого была заряжена линия, равной 2LJ„ (фиг. 26).

Пройдя всю линию, волна заряжает ее до напряжения-U п отражается от разомкнутого конца с сохранением амплитуды и знака (фиг. 2s). Отраженная волна с амплитудой - 2U„, распространяется к началу линии, заряжая ее до напряжения - Зи„, . В момент прихода отраженной волны к началу линии размыкается коммутатор 4 и линия остается заряженной до напряжения - 3U„, (фиг- 2г). При этом в линии не появляется дополнительных отраженных волн, так как размыкание коммутатора 4 произощло в тот момент, когда ток, ироходящий через него, был равен нулю. Затем замыкается коммутатор 3. При этом по

№ 121816

линии распространяется волна напряжения с амплитудой + 46„, заряжающая линию до напряжения +и„, (фиг. 2(3). Отраженная от разомкнутого конца линии с сохранением знака и амплитуды (фиг. 2е) волна приходит к началу линии и в этот момент отключается коммутатор 2. При этом на линии устанавливается напряжение-г5{У„. При каждой последующей коммутации напряжение на линии будет возрастать на величину, равную 26„,. После того, как напряжение на линии достигнет необходимой величины кИ замыкается коммутатор 6. При зтом

на нагрузке выделяется импульс напряжения с амплитудой- - и длительностью, рав;ной удвоенному времени распространения волны по линии.

В качестве коммутаторов предполагается использовать электронновакуумные приборы типа модуляторных ламп, применение которых обеспечит автоматическое выключение коммутатора при приходе отраженной волны благодаря их односторонней проводимости. Два разнополярных выпрямителя могут быть заменены одним трансформатором переменного тока. При этом соединение длинной линии со вторичной обмоткой трансформатора производится в моменты времени, соответствующие максимумам положительного и отрицательного значений синусоидального напряжения.

Предмет изобретения

Способ получения импульсов напряжения большой амплитуды с использованием формирующей линии в качестве накопительного элемента, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности заряда линии до напряжения больщего, чем напряжение источника и тания, вход линии многократно коммутируется с источником, меняя при каждом переключении полярность источника относительно точки нулевого потенциала, после чего к выходу линии подключают нагрузку.

.