Формирователь импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03K3/53 

4 О) ел

Изобретение отнесите : импульс- технике н )oжeт быть использова iio для формирования пр Я;-;оугольньгх i MiiyjibcoB с фронтами,, огфедапяемыми йременем включения тиристоров, и частотой следования5 определяемой 1&ременем восстановления их запираю- них свойств.

Цель и зобретения - увеличение акси:мальной частоты повторения импульсов я улучшение массогабаритных ;аракт8рнстик формирователя импуль-СЮВа

На фиг, 1 изображена принципиальная электрическая cxeiMa формировате 31Я импульсов; на фиг. 2 - функцио- 1 альная схема блока управления; на фиг. 3 - эпюры папряженш- и токовj поясняющие работу формирователя им- гульсов.

Формирователь импульсов содержит сточник 1 питания, источ ик 2 тока Основной тиристор 3, первьй диод 4, агрузку 5, например электронно-лу- евой вентиль,, вспомогатеитьный тири ор, 6, датчик 7 тока, источник 8 с1мешения. первьм 9 н второй 10 резисторы, второй диод i1s транзистор 1;|ьш Kj:i04 12, допапнлтельньй источ- 13 питания,, блок 14 управления„ lipeTi-tfi диод 15 J первую 16. и Бторуга 1|7 шинь управляющих имлу.пьсов „

Нагрузка 5, которой является уп- 1:|авля1ощи. переход злектронрю-луче- Еого вентиля, представлена на фиго 1 эквивалентной схемой, состоящей из резистора 18; входной емкое- iJH 19 вентиля и диода 20

Блок 14 уиравлен11я содерлшт пороговый элемент 21,, длфферени,ирую1ций 31лемент 22, генератор 23 импульсов И элемент 24 гальва П1ческо11 раз вязки

Положительный полюс источника 1 г итания соединен с отрицательным по- г|юсом источника 2 тока и катодом диода 11 о Анод диода 4 подключен к по- х1ожительному полюсу источника 2 то- ка. катоду диода 4, аноду тиристора 3 5 аноду тиристора 6 и пер)зому выводу ключа 12, Анод диода Г соединен С: первым вьшодом нагрузки 5,, катодом тиристора Зр катодом диода 15 И через резистор 10 подк-шочен к аноду диода 15 Анод диода 15 через резистор 9 соединен с положительным 11олюсом источника 13 питания и отри- 1|;ательны1- 1. полюсом источника 8 смещения, положительный полюс которого

0

S

0

5 .-i

5

0

5

подкхпочен к второр гу выводу нагрузки 5 и oтpиu,aтeльнo fy полюсу источника 1 питания. Oтp щaтeльный полюс источника 13 питания соединен со вторым выводом ключа 12. Катод тиристора 6 через датчик 7 тока подключен к от- pшJ,aтeльнo тy полюсу источника 8 смещения. Выход датчика 7 тока через блок 14 управления соединен с управ- ляюир м входом ключа 12,

Мелоду входом и выходом блока 14 управления последовательно соединены пороговый элемент 21, дифференцирующий элемент 22, генератор 23 импульсов и элемент 24 гальванической развязки,,

Форыирователь импульсов работает следующим образом,,

В исходном состоянии тиристор 3 и тиристор 6 з-г крыты-, на нагрузке 5 присутствует напряжение источника 8 смещения, прикладываемое через после- ,;,овательно соединенные резисторы 9 н 10, в цепи источника 2 тока циркулирует ток, задаваемый равным или бо,льше стационарного значения тока управления нагрузки 5« При поступлении 1™пульса с отны б на управляющий вход тиристора 3 последний включается Л1рн этом через него ,Б источник 2 тощий вход тиристора 3 последний включается,,. При этом через него и источник 2 тока на управляющий промежуток нагрузки 5 пост-упает напряжение источника 1 питан,ия5 что приводит к отпиранию нагрузки 5, При поступлении управляющего сигнала U (фиг.За) в момент времени t, на управляющий вход тиристора 6 последний открывается и через него в прямом направлении проходит тоК перезаряда входной емкости 19 нагрузки 5 и ток источника 1 питания. Ток перезаряда емкости 19 нагрузки 5 ограничен лишь собственными сопротивлениями диода 4 и тиристора 6., поэтому его величина равная 1,

может быть большой.

но не более допустимого тока тиристора 6„ Сигнал с датчика 7 тока при достижении значения, равного i, превьш:ает значение порога порогового элемента 21 и последний срабатывает 3 момент времени t7 (фиг.Зв),

По мере заряда входной емкости 19 нагрузки 5 ток перезаряда входной емкости 19 уменьшается, при этом уменьшается сигнал с датчика 7 тока, КОТОРЫЙ в момент времени t. становится меньше значения порога порогового элемента 21, в результате чего пороговый элемент 21 возвращается в исходное состояние. На выходе порогового элемента 21 формируется срез импульса Сфиг.Зд). Импульс с выхода порогового элемента 21 поступает на дифференцирующий элемент 22, на

1465942

вьосоде которого формируется в момен Дополнительный времени t, короткий ™-™ первьй резистор.

соединен с анодом второго анод - с катодом второго управляющий электрод - с ной управляющих импульсов тельньй тиристор, управля род которого подключен к управлякщих импульсов, тр нагрузку, дополнительный

короткий импульс, запускающий генератор 23 импульсов, рабо тающий в вдущем режиме. Генератор 23 формирует импульс, который через элемент 24 гальванической развязки поступает на управляющий вход транзисторного ключа 12. Длительность этого импульса должна быть равна времени выключения тиристоров 3 и 6.

Ток ключа 12 не превышает значе- ™ тто равен обратному току тиристора 6, сложенному с током i- и с током ig через резистор 9. Величина резистора 9 может меняться в зависимости от величины обратного тока тиристора 3. В установившемся режиме ток транзисторного ключа 12

25

f- W v.;i, I ,

стремится к значению (1 + ig), при этом на тиристорах 3 и 6 поддерживается запирающее напряжение от источника 13 питания, В момент времени tj ключ 12 запирается в результате чего напряжение на нем плавно возрастает до исходного значения.

В момент времени tg формирователь импульсов приходит в исходное состояние. С приходом следующего импульса, с шины 16 процессы в нем повторяются

чающийся тем, что, увеличения максимальной ч торения импульсов и улучш габаритных характеристик, 15 дополнительно введены тран ключ, датчик тока, второй и блок управления, причем вого диода соединен с анод ного тиристора, первым выв 20 зисторного ключа и анодом тельного тиристора, катод через датчик тока подключе тельног 1у полюсу источника и положительному полюсу до ного источника питания, ко рез первый резистор соедин . дом третьего диода, катод подключен к катоду основно тора и первому выводу нагру 30 второй вывод которой соедин ложительным полюсом источни ния и отрицательным полюсом ка питания, параллельно тре диоду присоединен второй ре 35 отрицательный полюс дополни источника питания,соединен выводом транзисторного ключ ляющий вход которого через

Ф о

Рмула изоб

Р е т е н и я

1. Формирователь импульсов, содержащий источник питания, положительный полюс которого соединен с отрицательным полюсом источника тока и катодом первого диода, анод которого соединен с положительным полюсом источника тока, источник смещения, основной тиристор, катод которого

о 1465942

Дополнительный ™-™ первьй резистор.

соединен с анодом второго диода, анод - с катодом второго диода, а управляющий электрод - с первой шиной управляющих импульсов, вспомога- тельньй тиристор, управляющий электрод которого подключен к второй шине управлякщих импульсов, третий диод, нагрузку, дополнительный источник

Дополнительный ™-™ первьй резистор.

о т л и25

чающийся тем, что, с целью увеличения максимальной частоты повторения импульсов и улучшения массо- габаритных характеристик, в него 15 дополнительно введены транзисторный ключ, датчик тока, второй резистор и блок управления, причем анод первого диода соединен с анодом основного тиристора, первым выводом тран- 20 зисторного ключа и анодом вспомогательного тиристора, катод которого через датчик тока подключен к отрица- тельног 1у полюсу источника смещения и положительному полюсу дополнительного источника питания, который через первый резистор соединен с ано- . дом третьего диода, катод которого подключен к катоду основного тиристора и первому выводу нагрузки, 30 второй вывод которой соединен с положительным полюсом источника смещения и отрицательным полюсом источника питания, параллельно третьему диоду присоединен второй резистор, 35 отрицательный полюс дополнительного источника питания,соединен с вторым выводом транзисторного ключа, управляющий вход которого через блок

управления соединен с выходом датчи- Q ка тока.

2. Формирователь импульсов по П.1, отличающийся тем что блок управления содержит порого- 5 выи элемент, дифференцирующий элемент, генератор импульсов и элемент .гальванической развязки, которые включены последовательно мевду входом и выходом блока управления.

.....| .j. L....™.

I

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования прямоугольных импульсов с фронтами, определяемыми временем включения тиристоров с частотой следования, определяемой временем восстановления их запирающих свойств. Целью изобретения является увеличение максимальной частоты повторения импульсов и улучшение массо- габаритных характеристик. Для этого в формирователь импульсов дополнительно введены транзисторный ключ 12, датчик 7 тока, второй резистор 10 и блок 14 управления. Кроме того, формирователь импульсов содержит источник 1 питания, источник 2 тока, основной тиристор 3, диоды 4, 11 и 15, нагрузку 5, например электроннолучевой вентиль, вспомогательный тиристор 6, источник 8 смещения, первый резистор 9, дополнительньй источник 13 питания, шины 16 и 17. Нагрузка представлена эквивалентной схемой, состоящей из резистора 18, входной емкости 19 вентиля и диода 20. Функциональная схема блока 14 управления и эпюры напряжений и токов, поясняющие работу формирователя импульсов, приводятся в описании изобретения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с (Л с

fpf/e. 2

Фие, J

Редактор A«Ренин

Составитель В.Егоркин

Техред ЛсСердюкова Корректор О.Кравцова