Импульсный модулятор Советский патент 1991 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для импульсного питания электрофизических установок различного назначения.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг,2 - временные диаграммы напряжений в нем. Импульсный модулятор содержит-высоковольтный источник 1 питания, зарядный элемент 2, накопительный конденсатор 3, модуляторную лампу 4, нагрузку 5, импульсный трансформатор б, конденсатор 7 смещения, диод 8, резистор 9 смещения, разделительный конденсатор 10, источник 11 питания, транзистор 12, тиристор 13, формирующую линию 14, блок 15 управления, шину 16 управляющих импульсов.

Положительный полюс источника 1 питания через зарядный элемент 1 соединен с анодом лампы 4 и первым выводом конденсатора 3. Катод лампы 4 соединен с началом вторичной обмотки импульсного трансформатора 6, через конденсатор 7 подключен к аноду диода 8, а через нагрузку 5 соединен с вторым выводом конденсатора 3, отрицательными полюсами источников 1 и 11, катодом тиристора 13, концом первичной обмотки импульсного трансформатора 6 и общей шиной. Положительный полюс источника 11 питания соединен с коллектором транзистора 12, эмиттер которого подключен к аноду тиристора 13, а через формирующую линию 14 соединен с началом первичной обмотки импульсного трансформатора 6, конец вторичной обмотки которого через конденсатор 10 подключен к сетке лампы 4. Отвод вторичной обмотки импульсного трансформатора 6 соединен с анодом диода 8, катод которого через резистор 8 подключен к сетке лампы 4. Вход блока 15 управления соединен с шиной 16, его первый выход - с базой транзистора 12, а его второй выход - с управляющим электродом тиристора 13.

Импульсный модулятор работает следующим образом.

В исходном состоянии модуляторная лампа 4, транзистор 12 и тиристор 13 заперты. Накопительный конденсатор 3 заряжен от высоковольтного источника 1 питания через зарядный элемент 2. Формирующая линия 14 и конденсатор 7 также заряжены. В момент времени ti (фиг.2а) из блока 15 управления на вход тиристора 13 поступает управляющий импульс, отпирающий его, Формирующая линия 14 разряжается через тиристор 13 на первичную обмотку импульсного трансформатора 6, на вторичной обмотке которого появляется положительный импульс (фиг.2е), приложенный между сеткой и катодом лампы 4.

Модуляторная лампа 4 открывается под

действием этого импульса. Конденсатор 3 начинает разряжаться на выгрузку 5, на которой формируется положительный выходной импульс (фиг.2г). Длительность выходного импульса определяется параметрами

0 формирующей линии 14. Для исключения искажений формы управляющего импульса на сетке лампы 4 сопротивление резистора 9 смещения должно быть согласовано с характеристическим сопротивлением форми5 рующей линии 14,

После окончания импульса в момент времени t2 (фиг.2в) модуляторная лампа 4 закрывается отрицательным напряжением, поступающим на ее сетку с конденсатора 7

0 смещения, и начинается заряд накопительного конденсатора 3 от высоковольтного источника 1 напряжения через зарядный элемент 2.

В момент времени тз на первом выходе

5 блока 15 управления появляется импульс (фиг.2б), поступающий на базу транзистора 12. Транзистор 12 открывается, и происходит заряд формирующей линии 14. При этом на вторичной обмотке импульсного транс0 форматора 6 появляется импульс, под действием которого диод 8 открывается и происходит подзаряд конденсатора 7 смещения (фиг.2в). Разделительный конденсатор 10 служит для предотвращения разряда

5 конденсатора 7 через вторичную обмотку импульсного трансформатора 6. С приходом на шину 16 следующего управляющего импульса процессы в импульсном модуляторе повторяются.

0 Формула изобретения

Импульсный модулятор, содержащий высоковольтный источник питания, положительный полюс которого соединен через за- рядный элемент с первым выводом

5 накопительного конденсатора и анодом модуляторной лампы, катод которой соединен с первым выводом конденсатора смещения и первым выводом нагрузки, второй вывод которой подключен к второму выводу на0 копитёльного конденсатора, резистор смещения, первый вывод которого соединен с сеткой модуляторной лампы, а второй вывод соединен с вторым выводом конденсатора смещения, источник питания, отрицательный

5 полюс которого соединен с общей шиной, отрицательным полюсом высоковольтного источника питания и катодом тиристора, диод и блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены импульсный трансформатор, разделительный конденсатор, формирующая линия и транзистор, причем коллектор транзистора соединен с положительным полюсом источника питания, эмиттер подключен к аноду тиристора и первому выводу формирующей линии, а база транзистора соединена с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к управляющему электроду тиристора, а вход соединен с шиной управляющих импульсов, второй вывод формирующей линии подклю0

чен к началу первичной обмотки импульсного трансформатора, конец которой соединен с общей шиной и вторым выводом нагрузки, первый вывод которой подключен к началу вторичной обмотки импульсного трансформатора, конец которой через разделитель- ный конденсатор соединен с сеткой модуляторной лампы, отвод вторичной обмотки импульсного трансформатора соединен с катодом диода, анод которого подключен к второму выводу конденсатора смещения.