ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР Советский патент 1973 года по МПК H03K7/00 

1

Изобретение относится к импульсной технике, и может быть использовано для получения импульсов высокого напряжения переменной длительности с «плоской вершиной.

Импульсный модулятор может быть применен также для литания магнетронОВ, клиютронов или источников заряженных частиц в линейных уокорителя.х и для имлульснаго питания передатчиков радиолокационных станций.

Известен импульсный модулятор, позволяющий получать импульсы высокого напряжения с плоской вершиной и регулируемой длительностью от до . Когда необходимо изменение длительности импульса напряжения

от т

можно сократить число

элементов в схеме (число вентилей), в результате чего повысится надежность модулятора.

Целью изобретения является упрощение модулятора. Для этого катод второго тиратрона подключен к аноду разделительного диода.

Один вентиль в предложенном модуляторе выполняет две функции: функцию ограничителя для получения плоской вершины и функцию защиты коммутатора, позволяющего изменять длительность импульса, и защищает тиратрон от пробоя обратным напряжением, возникающим после разряда линии.

2

На чертеже представлена схема импульсного модулятора.

На чертеже приняты следующие обозначения: / - источник постоянного тока, 2 - зарядный дроссель, 5 - зарядный диод, 4 - искусственная линия, 5-разделительный импульсный трансформатор, 6 - тиратрон, 7 - нагрузка, 8 - разделительный диод, 9 - конденсатор фильтра, 10 - разделительный импульсный трансформатор, И - тиратрон.

Источник / постоянного тока через зарядный дроссель 2 и зарядный диод 3 подключен к искусствеиаой линии 4. Искусственная линия 4 одним концом подключена к аноду тиратрона 6, к катоду и сетке которого подключена вторичная обмотка разделительного импульсного трансформатора 5. Катод тиратрона 6 соединен с нагрузкой 7 и с анодом диода 8. Катод диода 8 соединен с конденсатором 9 фильтра. Другой конец искусственной линии 4 соединен с анодом тиратрона //, катод которого также соединен с анодом диода 8.

К катоду и сетке тиратрона И подключен 1разделительный им-пульсный трансформато,р 10.

От источника 1 постоянного тока через зарядный дроссель 2 и зарядный диод 3 заряжается искусственная линия 4 до напряжения, равного напряжению источника постоянного тока. При подаче на сетку тиратрона 6 через

разделительный трансформатор 5 поджигающего импульса тиратроц 6 пробивается по аноду, и И скусст1венная лииия 4 разряч ается на на1грузку 7. Если подавать поджиогающие импульсы с период-ом повторения Y i-C (где L - индуктивность зарядного дросселя, С - величина емкости конденсаторов искусственной линии), выбрав сопротивление нагрузки несколько больше волнового сопротивления искусственной линии н Л/ - (где:

г с

L.T - величина индуктивности катушки искусственной линии), велцчина импульса напряжения на нагрузке 7 будет несколько выше напряжения источника. Диод 8 в этом случае становится проводяш.им, вершина импульса напряжения на нагрузке срезается, и становится плоской.

Если поджигающий импульс одновременно подают на оба тиратрона, то оба тиратрона поджигаются (тиратрон 11 поджигается, потому что напряжение на его аноде превышает напряжение на катоде, а диод 8 открыт. После пробоя тиратронов с обоих концов искусственной линии начинают распространяться отрицательные перепады напряжения. Когда отрицательные перепады достигнут противоположных концов искусственной линии, она окажется разряженной.

После разряда искусственной линии, т. е. после прохождения импульсов токов через оба тиратрона и диод, диод и последовательно включенные с ним два тиратрона мгновен iQ оказываются п.од о.братньщ напряжением.

После прохождения импульса тока через тиратрон (гао ТУ на тират|ро.н) к «ему может б,ыть приложено, обратное напряжение не более, 5% от прямого, в противном случае возможен пробой. В предложенном модуляторе в случае пробря одного ш тиратронов диод 8 з.апирается и препятствует развитию разряда в тиратронах. Кроме того, дцод служит и для стабилизации вершины имлульса..

Длительность формирующего импульса равца. времени пробега перецада напряжения от одного конца линии до другого и половине длительности импульса формиуемого. при подаче, прджигающего импульса на один тиратрон, При изменение длительности задержки подачи запускаю1щих импульсов на тиратроны

Си

ОТ 0. до т - длительность импульса изме&

tu

няется от т:

до .

Так как схема подключения нагрузки к тиратрону симметрична, тиратроны, одцн из которых служит для формирования импульса напряжения на нагрузке, а другой - для укорачивания длительности импульса, могут изменяться, если поджигать сначала тиратрон /Да затем ти|ратрон 6. Таким образом, от способа запуска роль тиратронов изменяется.

В зависимости от режима работы, когда через тиратроны протекают разные токи, последовательности запуска тиратронов следует изменять таким образом, чтобы роли тиратронов изменялись, а величина среднего тока через каждый тиратрон оставалась одинаковой.

Если ф0рми|руется последовательность из импульсов длительностью , то запуск тиратронов можно чередовать. Если формируются импульсы длительностью ,то

знак задержки запуска одного тиратрона по отношению к другому следует изменять. Применение этих двух методов позволяет установить одинаковую величину среднего тока через каждый тиратрон в любой последовательности импульсов, имеющих различную длительность. В качестве диода 8 могут быть использованы силовые полупроводниковые диоД;Ь1, которые пропускают импульсный ток в несколько тысяч ампер. Коммутаторы могут быть с двусторонней проводимостью.

Предмет изобретения

Импульсный модулятор, содержаш,ий источник постоянного тока, конденсатор фильтра, последовательно соединенные зарядный дроссель, зарядный диод, и искусственную линию, а также коммутирующий тиратрон и нагрузку,

соединенную через разделительный диод с конденсатором фильтра, и второй тиратрон, отличающийся тем, что, с целью его упрощения, катод второго тиратрона подключен к аноду разделительного диода.