Формирователь импульсов Советский патент 1992 года по МПК H03K5/01 

ключевого транзистора 8, вторая 11 и третья 12 обмотки соединены встречно первыми выводами, ко второму выводу обмотки 11 подключены последовательно соединенные второй резистор 13, конденсатор 14, зарядный элемент 16 и второй источник питания 2, второй ключевой транзистор 15, коллектор которого подключен к объединенным выводам зарядного элемента 16 и конденсатора 14, а эмиттер, второй вывод обмотки 12 дросселя 9 насыщения, отрицательный вывод второго источника 2 питания, первый вывод нагрузки 19 и первый вывод обмотки 7 трансформатора 4 подключены к общей шине, третий диод 20, анод которого подключен к второму выводу обмотки 7, а катод соединен с базой второго ключевого транзистора 15, последовательное первым диодом 15 соединен второй диод 18, катод которого подключен к базе первого резистора 21, соединенного с первым выводом обмотки 6

трансформатора 4, второй вывод первого резистора 21 соединен с эмиттером первого ключевого транзистора 8 и вторым выводом нагрузки 19, обмотка 5 трансформатора 4 подключена к выходам источника 3 запускающих импульсов, вход которого соединен с выходом генератора 22 синхроимпульсов. Источник 3 запускающих импульсов состоит из генератора 22 синхроимпульсов, соединенного с первым резистором, один вывод которого соединен с выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с неинвертирующим входом усилителя, выход которого является первым выходом источника 3 запускающих импульсов и через второй резистор - с инвертирующим входом, который через третий резистор подключен ко второму выводу первого резистора, второму выходу источника 3 запускающих импульсов и общей шине. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для запуска электронных ключей в импульсных модуляторах. Цель изобретения - повышение КПД и улучшение прямоугольное™ выходного импульса за счет уменьшения длительности его переднего и заднего фронтов. Формирователь импульсов содержит источник 3 запускающих импульсов, первый источник 1 питания, подключенный к общей шине, первый ключеврй транзистор 8, нагрузку 19 и генератор 22 синхроимпульсов. Трансформатор 4, содержащий первую 5, вторую 6 и третью 7 обмотки, первый резистор 21, соединенный одним выводом с базой первого ключевого транзистора 8, и первый диод 18, анодом соединенный с его эмиттером. Новым в формирователе импульсов является то, что в него введены дроссель 9 насыщения, содержащий первую 10, вторую 11 и третью 12 обмотки, первая обмотка 10 которого включена между положительным выводом первого источника питания 1 и коллектором первого Ё 4 СО ю 00 фиг f

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в импульсных модуляторах в качестве источника управляющих импульсов коммутирующих вакуумных ламп и таситронов.

Цель изобретения - повышение КПД и улучшение прямоугольности выходного импульса за счет уменьшения длительности его переднего и заднего фронтов.

На фиг,1 приведена схема формирователя импульсов; на фиг.2 - схема источника запускающих импульсов; на фиг.З - эпюры напряжений на элементах источника запускающих импульсов; на фиг.4 - эпюры напряжений формирователя импульсов.

Формирователь импульсов содержит источники 1 и 2 питания, источник 3 запускающих импульсов, трансформатор с обмотками 5-7, первый ключевой транзистор 8, дроссель 9 насыщения с обмотками 10- 12, резистор 13, конденсатор 14, ключевой транзистор 15, зарядный элемент 16, защитные диоды 17 и 18, нагрузку 19, диод 20, резистор 21 и генератор 22 синхроимпульсов.

Параллельно источнику 1 питания включены последовательно соединенные обмотка 10 дросселя 9 насыщения, переход коллектор-эмиттер ключевого транзистора 8 и нагрузка 19. Параллельно переходу база-эмиттер ключевого транзистора 8 включены последовательно соединенные резистор 21 и обмотка 6 трансформатора 4.

Параллельно источнику 2 питания включены последовательно соединенные зарядный элемент 16, конденсатор 14, резистор 13 и обмотки 11 и 12 дросселя 9 насыщения,

включенные встречно. Кобьединенным конденсаторам 14 зарядного элемента 16 подключен коллектор ключевого транзистора 15, база которого через последовательно со- единенныедиод20 и обмотку 7трансформатора 4, его эмиттер и отрицательные полюса источников 1 и 2 питания подключены к общей шине. Обмотка 5 трансформатора 4 подключена к выходам источника 3 запускающих импульсов, вход которого подключен

к выходу генератора 22 синхроимпульсов.

Источник 3 запускающих импульсов состоит из резистора 23, один вывод которого соединен с выводом конденсатора 24 и входом источника 3 запускающих импульсов,

второй вывод конденсатора 24 соединен с неинвертирующим входом усилителя 25, выход которого является первым выходом источника 3 запускающих импульсов, второй выход которого соединен с другим выводом

резистора 23, общей шиной и одним выводом резистора 26, второй вывод которого соединен с инвертирующим входом усилителя 25 и через резистор 27 с его выходом. Формирователь импульсов работает

следующим образом.

В начальный момент конденсатор 14 заряжен от источника 2 питания через зарядный элемент 16, резистор 13 и обмотки 11 и

12 дросселя 9 насыщения. Ключевые транзисторы 8 и 15 закрыты, ток через нагрузку 19 не течет.

После прихода синхроимпульса на вход источника 3 запускающих импульсов (фиг.З, 4а) он вырабатывает двуполярный импульс, форма которого изображена на фиг.З Увых 46, следующим образом: на обкладке конденсатора 24, соединенной с неинвертирующим входом усилителя 25 появляется положительный сигнал Uc24(фиг.З), на выходе усилителя 25 также появляется положительный потенциал. За время действия синхроимпульса конденсатор 24 заряжается до некоторой величины, и по окончании действия синхроимпульса на входе усилителя 25 появляется отрицательный выброс, ко- торый усиливается усилителем 25, имеющим большой коэффициент усиления, и на его выходе приобретает прямоугольную форму (фиг.З Овых). Под действием положительной части импульса ключевой транзистор 8 открывается (фиг,4в), при этом через обмотку 10 дросселя 9 насыщения начинает протекать ток небольшой величины, определяемый индуктивным сопротивлением обмотки 10. Параметры дросселя 9 насыщения выбраны таким образом, что к моменту полного открывания ключевого транзистора 8, его сердечник входит в насыщение, сопротивление обмотки резко падает, и на нагрузке 19 формируется передний фронт и плоская часть выходного импульса (фиг.4д). При перемене полярности запускающего импульса на базу ключевого транзистора 15 поступает положительный импульс, ключевой транзистор 15 открывается (фиг.4г) и происходит разряд конденсатора 14 на обмотки 11 и 12 дросселя 9 насыщения через резистор 13. Длительность и величина тока разряда определяется параметрами резистора 13 и конденсатора 14. При этом под действием тока, протекающего по обмоткам 11 и 12, сердечник дросселя 9 насыщения выходит из насыщенного состояния, индуктивное сопротивление обмотки 10 резко увеличивается, ток через нагрузку 19 прекращается. Таким образом формируется задний фронт выходного импульса (фиг.4д). Одновременно на базу ключевого транзистора 8 поступает отрицательный импульс, амплитуда которого ограничена защитными диодами 17 и 18. Под действием отрицательного импульса происходит быстрое рассасывание неосновных носителей заряда в базе ключевого транзистора 8, при этом он быстро выходит из состояния насыщения и закрывается. После окончания отрицательной части импульса ключевой транзистор 15

также закрывается, конденсатор 14 заряжается от источника 2 питания. После прихода следующего синхроимпульса с генератора 22 синхроимпульсов процесс повторяется.

Для обеспечения работоспособности устройства обмотки 11 и 12 дросселя насыщения 9 должны быть выполнены таким образом, чтобы ЭДС, наведенные в каждой обмотке, взаимно компенсировались и

0 элементы, соединенные с ними, не подвергались воздействию импульсных напряжений.

Зарядное устройство 16 в простейшем случае представляет собой резистор. При

5 больших скважностях сформированной последовательности в качестве зарядного устройства 16 могут быть использованы последовательно соединенные дроссель и диод, обеспечивающие резонансный заряд

0 конденсатора 14 в период отсутствия импульса запуска на базе ключевого транзистора 15, а в момент его присутствия дроссель должен обеспечивать отсутствие тока через ключевой транзистор 15 от источ5 ника 2 питания. Такое зарядное устройство дополнительно увеличивает КПД формирователя импульсов.

Формула изобретения

0 повышения КПД и улучшения прямоуголь- ности выходного импульса за счет уменьшения длительности его переднего и заднего фронтов, в него введены дроссель насыщения, содержащий первую, вторую и третью

5 обмотки, второй и третий диоды, второй резистор, конденсатор, зарядный элемент, второй источник питания, второй ключевой транзистор, причем первая обмотка включена между положительным выводом первого

0 источника питания и коллектором первого ключевого транзистора, вторая и третья обмотки дросселя насыщения соединены встречно первыми выводами, к второму выводу второй обмотки подключены последо5 вательно соединенные второй резистор, конденсатор, зарядный элемент и второй источник питания, коллектор второго ключевого транзистора подключен к объединенным выводам зарядного элемента и конденсатора, а эмиттер, второй вывод

третьей обмотки дросселя насыщения, отрицательный вывод второго источника питания, первый вывод нагрузки, первый вывод третьей обмотки трансформатора подключены к общей шине, анод третьего диода подключен к второму выводу третьей обмотки трансформатора, а катод соединен с базой второго ключевого транзистора, последовательно с первым диодом включен второй диод, катод которого подключен к базе первого ключевого транзистора, второй вывод первого резистора соединен с первым выводом второй обмотки трансформатора, второй вывод которой соединен с эмиттером первого ключевого транзистора и вторым выводом нагрузки, первая обмотка трансформатора подключена к выходам

Чс.и 1

Фиг. 2

0

формирователя, запускающих импульсов, вход которого соединен с выходом генератора синхроимпульсов.

&V/

ы,1

ФиеЛ