УСТРОЙСТВО для ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХИМПУЛЬСОВ Советский патент 1971 года по МПК G01S13/10 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования мощных импульсов тока.

Пзвестны устройства для формирования электрических импульсов, состоящие из зарядной цени, формирующего двухполюсника и коммутирующего устройства. Однако такие устройства вырабатывают импульсы со значительной осцилляцией на их вершине, а амплитуда имнульсов прямо пропорциональна величине питающего напряжения, что налагает жесткие требования к поддержанию стабильности напряжения питания и в ряде случаев исключает возможность применения генераторов импульсов с линейными формирующими двухполюсниками.

Цель изобретения - обеспечение возможности плавной регулировки длительности импульсов изменением напряжения питания. Для этого применен нелинейный формирующий двухполюсник, состоящий из линейного накопителя энергии и поляризованного переключающего дросселя, включенных последовательно.

Для стабилизации длительности импульсов нагрузка устройства может шунтироваться цепочкой, состоящей из сопротивления и переключающего дросселя, соединенных параллельно.

Заряд накопительного элемента - конденсатора 1 происходит от источника 2 нитания через зарядный дроссель 3 и основную обмотку 4 поляризованного переключающего дросселя 5 при разомкнутом ключе 6. В это время ток в резисторе 7 нагрузки отсутствует. Когда конденсатор / зарядится, ключ 6 замкнется и начинается формирование импульса тока. В первый интервал времени ток разряда конденсатора /, проходящий через дроссель 5 и резистор 7, нарастает. Этот интервал времени соответствует формированию фронта импульса тока. Паправления витков основной обмотки 4 и обмотки 8 подмагничивания выбраны

так, что магнитное поле, создаваемое током разряда конденсатора /, направлено в сторону, противоположную постоянному полю смещения.

Таким образом, напряженность магнитного поля в сердечнике дросселя 5 по мере нарастания тока в резисторе 7 уменьшается до нуля, d затем снова несколько увеличивается до значения, при котором сердечник переходит в ненасыщенное состояние. Длительность процесса нарастания тока, а следовательно, и фронта вырабатываемого импульса определяется параметрами схемы наконительного элемента - конденсатора /, индуктивностью дросселя 5

После того, как дроссель 5 перейдет в ненасыщенное состояние, его нндуктнвность резко возрастает. Этот интервал времени соответствует формированию вершины нмнульса и нродолжается до тех пор, пока конденсатор 1 не разрядится так, что ток уменьшится до значения, при котором сердечник дросселя сиова насытится. Изменение тока в этот- интервал времени зависит от индуктивности дросселя и при соответствующем выборе ее может быть весьма малым.

Когда дроссель 5 онять нереходит в насыщенное состояние, начинается процесс спада тока в резисторе 7. Так как индуктивность дросселя в этот момент времени мала, то время уменьшения тока, а следовательно, и длительность среза вырабатываемого импульса также малы по сравнению с плоской частью импульса.

После того, как конденсатор 1 полпостью разрядится, схема спова возвращается в исходное состояние.

Для поддержания постоянства амнлитуды и длительности вырабатываемого импульса в схему может быть введено устройство, состоящее из последовательно соединенного поляризованного переключающего дросселя 9 и резистора 10. Обмотки 8 -я 11 смещения дросселей 5 и 5 питаются постоянным током через развязывающие дроссели 12 и 13 от источников 14 и 15 соответственно. В случае необходимости обмотки подмагничивания дросселей 5 м 9 могут питаться от общего источника но,4

стоянного тока и иметь оощпй развязывающи дроссель.

Направление подмагничивания выбрано так, что когда замыкается ключ 6 и ток пачинаег течь через резистор 7 нагрузки, то дроссель 9 ненасыщен п ток, протекающий через него, весьма мал. Когда дроссель 9 насыщен, то резистор 7 зашунтирован ценочкой, состоящей пз насыщенной индуктивности дросселя 9 и резистора 10. При достаточно малых значениях этой индуктивности и резистора 10 весь ток проходит через указанную цепочку и имнульс тока через резистор 7 прекращается. Поскольку амплитуда имиульса тока постоянна, то п

длительпость вырабатываемого импульса постояпна.

Предмет изобретения

1.Устройство для формирования электрпческих импульсов, состоящее из зарядпой пени,.формирующего двухнолюспика и коммутирующего устройства, отличающееся тем, что, с целью возможности плавной регулировки длительности импульсов изменением напряжения

питания, применен нелинейный формирующий двухполюсник, состоящий из линейного наконителя энергии и поляризованного переключающего дросселя, включенных носледовательно.

2.Устройство но н. 1, отличающееся тем, что, с целью стабилизации длительности имнульсов, нагрузка шунтируется цепочкой, состоящей из сопротивления и переключающего дросселя, соединенных нараллельпо.