Генератор пилообразного тока Советский патент 1986 года по МПК H03K4/60 

тель 16 ПН построен на транзисторах 43,44,45,46,47, усилительном элементе 48, резисторах 49-58, конденёато- рах 59,60. При снижении величины напряжения второго источника и-уменьшении размаха пилообразного напряжения воздействие второго источника

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано например, при построений развертьгаа- ющих устройств.

Целью изобретения является повы- шение КПД тока, увеличение размаха пилообразного тока и уменьшение нелинейных искажений.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства , на фиг. 2 - то же, с подключением усилителя пилообразного напряжения; на фиг. 3 - эпюры, поясняющие работу устройства.

Генератор пилообразного тока содержит входной усилитель 1 импульсов напряжения, вход которого соединен с шиной 2 источника синхроимпульсов, первый выход 3-е управляющим входо первого управляемого ключа 4,« второй выход 5 - с управляющим входом второго управляемого ключа 6, третий выход 7 - с управляющим входом третьего управляемого ключа 8, четвертый выход 9 - с управлякяцим входом четве того управляемого ключа 10, выход певого управляемого ключа 4 соединен с шиной 11 первого источника питания, вход - с первой обкладкой конденсатора 12 и с входом второго управляемог ключа 6, выход которого соединен с выходом третьего управляемого ключа 8, вход которого соединен с входом четвертого управляемого ключа 10 и с первым выводом индуктивной нагруз- ки 13, второй вывод которой соединен с второй обкладкой конденсатора 12, шину 14 второго источника питания, выход четвертого управляемого ключа 10 соединен с выходом первого уп1)ав ляемого ключа 4, а шина 14 второго источника питания соединена с выи пилообразного напряжения на работу устройства может быть совсем прекращено. В этом случае генератор может рассматриваться как устройство без второго источника питания, а также без генератора и усилителя ПН.1 з.п. ф-лы, 3 ил.

ходом второго управляемого ключа 6 и входом питания усилителя 1 импульсов напряжения.

Кроме того устройство содержит генератор 15 пилообразного напряжения выход которого соединен с входом усилителя 16 пилообразного напряжения, йыход которого включен между шиной 14 второго источника питания и выходом второго управляемого ключа 6, а вход генератора 15 пилообразного напряжения соединен с шиной 2 источника синхроимпульсов.

Входной усилитель 1 построен на транзисторах 17,18 и 19, резисторах 20-28, конденсаторах 29-34j первый управляемый ключ 4 построен на транзисторе 35 и диоде 36, второй управляемый ключ 6 - на транзисторе 37 и диоде 38, третий управляемый ключ 8 - на транзисторе 39 и диоде 40, четвертый управляемый ключ 10 - на транзисторе 41 и диоде 42, усилитель 16 пилообразного напряжения - на транзисторах 43-47, усилительном элементе 48, резисторах 49-58, конденсаторах 59,60.

Генератор пилообразного тока работает следующим образом.

Подаваемые на вход входного усилителя 1 импульсов напряжения синхроимпульсы (Фиг.3,а) усиливаются этим усилителем до такого уровня мощности, что появляющиеся на его выходах 5 и 9 импульсы (фиг. 3, б,в) обеспечивают надежное отпирание (на- сьш1ение) транзисторов 37 и 41 тран- зисторньк ключей во время прямого хода развертки, а также запирания этих транзисторов во время обрат- , ного хода (фиг. 3,г). В то же время появляющиеся на выходах 3 и 7

3

усилителя 1 импульсы (фиг.З, б,в) запирают транзисторы 35 и 39 транзисторных ключей во время прямого хода развертки и отпирают их во вмя обратного хода (фиг.35д).

При отпертых транзисторе 37 и диоде 38, а также транзисторе 41 и диоде 42 (фиг.З,г, прямой ход равертки) цепь из последовательно содиненных индуктивной нагрузки 13 и конденсатора 12 подключается к посдовательно соединенным первого истника питания и второго источника нпряжения. К индуктивной нагрузке оказывается приложенным напряжение (фиг.3,е),. равное разности напряжений первого источника питания с втрым источником и образованного на конденсаторе 12 (фиг.З,ж) в течени нескольких первых периодов развертки после включения генератора. Под действием этого напряжения ток в ключах 6 и 10 (фиг.З,и), а также в нагрузке 13 (фиг.З,к) изменяется п закону, близкому к линейному, сначла протекая через диоды 38 и 42 и

уменьшаясь до нуля, а затем, изменив направление на обратное, течет через транзисторы 37 и 41 и увеличивается.

В течение прямого хода напряжение на 30 зистор 27, соединенные с выходами

разделительном конденсаторе 12 увеличивается (фиг.З,ж).

При отпертых транзисторе 35 и диоде 36, а также транзисторе 39 и диоде 40 (фиг..З, д, обратный ход развертки) цепь из последовательно соединенных индуктивной нагрузки 13 и конденсатора 12 опять подключается к последовательно соединенным первому и второму источникам питания. Од- нако полярность напряжения, подключаемая к этой цепи во время, обратного хода, противоположна полярности напряжения, прикладываемого к ней во время прямого хода. Поэтому к индук- тивной нагрузке 13 во время обратног хода оказывается приложенной не разность, а сумма напряжений первого источника с вторым источником питания и образованного на конденсаторе 12 (фиг,3,е). Под действием суммы этих напряжений ток в ключах 4 и 8 (фиг.З,л), а также в индуктивной нагрузке 13 (фиг. 3,к) сначала уменьшается до нуля, протекая через диоды 36 и 40, а затем, изменив направление на обратное, начинает протекать через транзисторы 35 и 39 и

10

15

20

5

увеличиваться, изменяясь, как и во время прямого хода, по экспоненциальному закону. Напряжение на кон- денсаторе 12 за время обратного хода уменьшается (по абсолютной величине) на ту величину, на которую оно увеличилось за время прямого хода развертки (фиг.З,ж).

В случае выполнения входного усилителя 1 импульсов напряжения в виде, приведенном на фиг. 1, он работает следующим образом.

Под воздействием поступающих на его -ВХОД синхроимпульсов транзистор 17 отпирается, отпирается также и фазопереворачивающий транзистор 19, а соединенный своим входом управления с коллекторной нагрузкой резистором 20 этого транзистора выходной транзистор 18 запирается. Импульсы, снимаемые с коллекторных нагрузок выходных транзисторов 17,18, поступают через цепи из параллельно соединеннььх резистора 23, конденса- тора 29 и резистора 24, конденсатора 30 на разделительные цепочки конденсатор 31 - резистор 25, конденсатор 32 - резистор 26, конденсатор 34 - резистор 28 и конденсатор 33 - ре3,5,7 и 9 усилителя 1,

Цпя уменьшения нелинейных искажений отклоняющего тока, обусловленных

наличием активных сопротивлений в цепи индуктивной нагрузки и имеющих экспоненциальный характер, выход ключа 6 h-р-п-проводимости и выход ключа 8 с транзистором t -P-h-проводи- мости 41 могут быть подключены к шине 14 второго источника питания не непосредственно, а через выходное со- . противление усилителя 16 .пилообразного напряжения (фиг.2)i на вход усилителя 16 поступает пилообразное напряжение, сформированное генератором 15 пилообразного напряжения (фиг.3,м). Благодаря такому подключению выводов ключей 6 и 8,к усилителю 16 и шине 14 второго источника питания последовательно к индуктивной нагрузке 13 оказывается подсоединенным источник пилообразного напряжения.Вследствие воздействия этого напряжения нелинейные искажения отклоняющего тока экспоненциального характера устраняются, и ток в транзисторных

1ключах 4,8,6,10 и в индуктивной нагрузке 13 приобретает прямолинейную

орму (фиг.З, HjKjJi, штриховые лиии) .

Усилитель 16 пилообразного 1;апря ения работает следуюищм образом

Подаваемое на вход усилителя 16 илообразное напряжение усиливается. силитель 16. охвачен отрицательной обратной связью по напряжению8 осуществленной путем подачи напряжения с эмиттеров выходных транзисторов 43,44, т.е. с выхода усилителя 16, через резистор 50 обратной связи на инвертирующий вход .-усилительного элемента 48 или, что то же самое, на вход самого усилителя 16 Благодаря такой обратной связи существенно снижается выходное сопротивление усилителя 16, и оно практически не влияет на форму тока, протекаюшего в индуктивной нагрузке 13, Постоянное напряжение, снимаемое с резистора 54, подается через резистор. 52. на неинвертирующий вход усилит главного элемента 48. Возникающее вследствие этого на эмиттерах выходных трав зисторов 43,44 постоянное напряжение оказывается приложенным к индуктивной нагрузке 13 последовательно с пилообразным напряжением уси.пиваемым усилителем 16.

При снижении величины напрялсения второго источника и уменБшения размаха пилообразного напряжения воздействие второго источника и пилообразного напряжения на работу устройства ослаблено и даже может быть совсем прекращено, В этом случае генератор может рассматриваться как устройство без второго ис очника пи- таниЯд а также без генератора и усилителя пилообразного напр яжения,

Формула изобретения

1, Генератор пилообразного тока, содержащий входной усшштелъ импульсов напряжения, вход которого соединен с шиной источника синхроимпульсов, первый выход - с управляюгадм

1088-i

входом первого управляемого ключа, второй выход - с управляющим входом . второго управляемого ключа, третий выход, - с упрзвляющим входом третье5 го управляемого ключа,, четвертый выход - с yпpaвляю :ш i входом четвертого управляемого ключа,, выход первого управляемого ключа соединен с шиной первого источника питания,.

0 вход - с первой оокладкой конденсатора и с входок второго управляемого ключа, зькод которсго сс-едннен с выходом управляеГ Юго ключа, вход которого co€ fiiir:r-H с входо.1-1 чет-

5 зертогс управляемого ключа к с первьм выводом индуктивной наг руэкк,, второй Еьшод которой соединен с второй обкладкой кокденсал ода5 и шину зторого источника пичания, о т л ь ,-- -i n ид и и с Я ч е.м, что., с целью гговыша- ния КПД тока., выход, четвертого управляемого ключа соединен с выходоь первого управляемого ключа., а шина второго источника питания соединена с выходом второго управляемого ключа и с входом питания входного усилителя импульсов напряжения.

25

2, Генератор по п, 1

отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений пилообразного тока, в его введен усилитель пилообразного напряжения и генератор пилообразного напряжения, выход

которого соединен с входом усилителя пилообразного напряжения, выход которого включен меясду шиной второго источнрпса питания и выходом второго управляемого ключа, а вход генератора пилообразного напряжения соедк- нан с шиной источника синхроимпульсов, причем размах пихюобразного напряжения на выходе усилителя пилообразного гшпряжения равен произведению размаха пилообразного тока на. выходе устройства на величину суммарного сопрстивления, включенного последовательно с индуктивной нагрузкой

fus.i

Редактор Н. Швьщкая

Составитель А. Горбачев

Техред М Ходанич Корректор О. Луговая

Заказ 5243/56Тираж 816Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна я, 4

Ф(/|. J

Изобретение относится к импульсной технике. Может Ъыть использ.овано при построении развертывающих устройств. Целью изобретения является увеличение размаха пилообразного тока. Для этого в устройство, содер-. жащее входной делитель 1 импульсов напряжения с выходами 3,5,7,8, управляемые ключи 4,6,8,10, индуктивную нагрузку 13, конденсатор 12, шины: 2 источника синхроимпульсов, 11 и 14 первого и второго источников питания, введены новые связи. А с целью уменьшения нелинейных искажений пилообразного тока введены усилитель 16, пилообразного напряжения (ПИ), генератор 15 пилообразного напряжения. Усили(Л Фиг