Устройство формирования импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03K3/53 

Л

La

kx ko

Изобретение относится к наносе- кундной импульсной технике и может найти применение в устройствах управления электрооптическими затворами, импульсных рентгеновских трубок, в имитаторах импульсных помех и т.п.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства формирования импульсов.

На чертеже приведена схема устройства формирования импульсов.

Устройство содержит полупроводниковые релаксаторы 1 и 2 с выходными зажимами 1,1, 1.2 и 2.1, 2.2 соответственно, кабельные трансформаторы 3.1; 3.2, нагрузку А дополнительный кабельный трансформатор 5, импульсный трансформатор 6 со вторичными обмотками 6.1 и 6.2, источник 7 питания. Полупроводниковый релаксатор 1 содержит тиристоры 8.1.1, 8.1.2, ..., 8.1.П, накопительные конденсаторы 9.1.1, 9.1.2, ..., 9.1.П, зарядные резисторы 10.1.1, 10.1.2, ..., 10.1.П, резисторы в цепях управляющих электродов тиристоров 11.1.1, 11.1.2, ..., 11.1.П, катодные резисторы 12.1.1, ..., 12.1.П-1, В полупроводниковый релаксатор 2 входят элементы, идеггти - ные по назначению первому 8.2.1,..,, 8.2.п; 9.2.1, ..., 9.2,п; 10,2.1. ., j10.2.n; 11.2„1, ..., 11.2.п; 12.2.1, ..., 12.2.П-1. Оба релаксатора собра по схеме Аркадьева-Маркса.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии тиристоры 8.1.1-8.1.П и 8,2.1-8.2.п закрыты. Накопительные конденсаторы 9.1.1- 9.1.П и 9.2.1-9.2.п заряжены до напряжения, примерно равного напряжению источника 7 питания. С приходом отпирающего импульса на первичную обмотку импульсного трансформатора 6 начинается регенеративный процесс включения полупроводниковых релаксаторов 1 и 2. Вначале рассмотрим работу схемы в квазиустановившемся режиме, когда переходный процесс включения тиристоров закончился. Разрядный ток i релаксатора 1 замыкается по цепи: зажим 1.1, внешний проводник кабельного трансформатора 3.2, нагрузка 4, центральные проводники кабельных трансформаторов 3.2 и 5, другой зажим - 1.2. Разрядный ток i релаксатора 2 протекает по цепи:

10

5

0

5

-

0

0

5

0

5

зажим 2.1, внешний проводник кабельного трансформатора 3.1, нагрузка 4, центральный проводник кабельного трансформатора 3.1, внешний проводник кабельного трансформатора 5, другой зажим - 2.2.

Токи i к ii в дополнительном кабельном трансформаторе протекают встречно друг другу. Значения их, также как и в индуктивном делителе тока, примерно равны по величине, что обеспечивает параллельную работу релаксаторов на общую нагрузку 4.

На этапе пуска устройства формирования импульсов процесс его включения протекает следующим образом.

Допустим, что импульс напряжения на выходных зажимах 1.1-1.2 релаксатора 1 появляется раньше импульса напряжения на зажимах 2.1-2.2 релаксатора 2. Однако появлйние напряже- РНИЯ на зажимах .1-.2 не приводит к возникновению тока в цепи нагрузки 4, так как этому препятствует большое индуктивное сопротивление внутреннего проводника дополнительного кабельного трансформатора 5. Последнее привог.ит к тому, что зажим 1.2 с напряжением отрицательной полярности через входные емкости кабельных прансформаторов 5 и 3.1 прикладьгоает- сл к ажиму 2.1 другого формирователя, имеющему положительную полярность напряжения. Таким же образом оказываются включенными последовательно через входные емкости кабельных трансформаторов 5 и 3.2 зажимы 1.1 и 2.2 релаксаторов 1 и 2 соответственно.

Оба формирователя оказываются включенными последовательно, причем импульсное напряжение релаксатора 1 способствует более быстрому включению релаксатора 2, Здесь процессы протекают также как в одной схеме Аркадьева- Маркса, состоящей из удвоенного числа каскадов. При этом наличие отпирающего сигнала на входе тиристора 8.2.1 не обязательно, так как включение релаксатора 2 может происходить под действием импульсного напряжения релаксатора 1.

С момента отпирания всех тиристоров релаксатора 2 в центральном и внешнем проводниках кабельного трансформатора 5 начинают протекать Токи, равные по величине и в стречные по направлению. Индуктивное сопротивл 515

иие кабельного трансформатора 5 спадает до нулевого значения. Оба релаксатора 1 и 2 начинают работать параллельно на одну нагрузку 4. .

Формула изобретения Устройство формирования импульсой, содержащее, импульсный трансформатор, первый и второй полупроводниковые ре- лаксаторы, выполненные по схеме Аркадьева-Маркса, два кабельных трансформатора, источник питания и нагрузку, отличающееся тем, что, с целью повьппения быстродействия в него введен дополнительный кабельный трансформатор, а полупроводниковые релаксаторы выполнены на тиристорах, аноды которых соединены с зарядными сопротивлениями и первыми обклад ками накопительньк конденсаторов, вто обкладки которых соединены с выводами катодных резисторов и резисторов в цепях управления последующих тиристоров, причем вторая обкладка накопительного конденсатора послед896

него каскада первого релаксатора соединена с началом внутреннего проводника дополнительного кабельного трансформатора, а вторая обкладка накопительного конденсатора последнего каскада второго релаксатора соединена с концом внешнего проводника дополнительного кабельного трансформатора, соединенного началом своего внешнего проводника с началом внутреннего проводника первого кабельного трансфор- матора, а концом внутреннего проводника - с началом внутреннего проводника второго кабельного трансформатора, начала внешних проводников первого и второго кабельных трансформаторов подсоединены к точкам соединения вторичных обмоток импульсного трансформатора и катодов тиристоров первых каскадов второго и первого релаксаторов соответственно, нагрузуа подключена между концами внутренних проводников и концами внешних проводников первого и второго кабельных трансформаторов.

Изобретение относится к наносекундной импульсной технике и может быть использовано в устройствах управления электрооптическими затворами, в имитаторах импульсных помех и другой аппаратуре. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства формирования импульсов. Устройство содержит полупроводниковые релаксаторы 1 и 2, кабельные трансформаторы 3₁ и 3₂, нагрузку 4, импульсный трансформатор 6, источник питания 7. Поставленная цель достигается тем, что в него введен дополнительный кабельный трансформатор 5, а полупроводниковые релаксаторы 1 и 2 выполнены на тиристорах по схеме Аркадьева-Маркса. По сравнению с прототипом данное устройство позволяет повысить быстродействие за счет упрощения схемы и уменьшения времени нарастания при формировании импульса. 1 ил.

Составитель Э. Урбанович Редактор Г. Волкова Техред М.ДидыкКорректор Л. Патай

Заказ 7965/65

Тираж 884

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская нас., д. 4/5

Подписное