МАГНИТНО-ТИРИСТОРНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР Советский патент 1973 года по МПК H03K7/00 H03K3/57 

1

Изобретение относится к импульсной радиотехнике и может быть использовано в передатчиках радиолокационных систем.

Известны магнитно-тиристорный импульсный модулятор, содержащий электромагнитный преобразователь, выпрямитель, зарядный дроссель, накопительный конденсатор, шунтирующую цеяочку, состоящую из последовательно соединенных катушки индуктивности и тиристора, тиристорный коммутатор, блок запуска с выходным трансформатором, повышающий автотрансформатор, формирователь повторного залускаюшего импульса и нагрузку.

Однако известный модулятор имеет плохие условия восстановления управляющих свойств тир.исторов коммутатора.

С целью улучшения условий восстановления зПравляющих свойств тиристоров коммутатора в предлагаемом модуляторе управляющий электрод тиристора ш татирующей цепочки подключен через введенное сопротивление к катодам введенных стабилитрона и динистора, анод которого через резистор соединен с введенными С - цепочкой, подключенной вместе с анодом стабилитрона к катоду тиристора, щунтирующей цепочки и последовательно соединенными сопротивлением и диодом, анод которого подключен к индуктивноети шунтирующей цепочки.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого магнитно-тиристорного импульсного модулятора.

Модулятор содержит электромагнитный преобразователь /, выпрямитель 2, зарядный дроссель 3, накопительный конденсатор 4, шунтирующую цепочку, состоящую из катущки 5 индуктивности и тиристора 6, тиристорный коммутатор 7, блок 8 запуска с выходным трансформатором 9, повышающий автотрансформатор 10, фор.мирователь // повторного запускающего импульса и нагрузку 12.

Управляющий электрод тиристора 6 подключен через резистор 13 к катодам стабилитрона 14 и динистора 15, анод которого через резистор 16 соединен с параллельной / С-цепочкой, состоящей из конденсатора 17 и резистора 18, подключенной вместе с анодом стабилитрона 14 к катоду тиристора 6. Точка соединения резисторов 16 и 18 и конденсатора 17 подключена к цепочке, состоящей из последовательно соединенных резистора 19 и диода 20, аиод которого подключен к точке соединения накопительного конденсатора 4 и катушки 5 индуктивности.

Между обмоткой автотрансформатора 10 и нагрузкой 12 включены последовательно магнитные каскады 21 сжатия и формирующий каскад 22. Модулятор работает следующим образом.

В промежутках между импульсами происходит заряд накопительного коиденсатора 4 от преобразователя 1 через выпрямитель 2 и зарядный дроссель 5. После 1включения с помощью блока 8 запуска тиристорного коммутатора 7 энергия из накопительного конденсатора 4 через повышающий автотрансформатор 10 поступает в каскад 21 сжатия, а затем после насыщения тврактора в форми рующий ка-окад 22 и после насыщения выходиого тирактора поглощается в нагрузке 12. Часть энергии ввиду накопления ее в индуктивности на1магничи,ва1ния выходного трансформатора фор:МИрующего каскада 22, упругого изменения индукции в тиракторах, а также за счет некоторого возадожиого рассогласования с нагрузкой воз;вращается отраженным импульсом в накопительный «о-нденсатор 4 при пОМощи noBTCp-iiOiro открывания тиристорного коммутатора 7 импульсом, выработаи-ньш формирователем 11 в .момент появления отраженной энергии в каскаде 21 сжатия.

Отраженная энергия заряжает накопительный конденсатор 4 до некоторого остаточного напряжения, иротивоположного знаку напряжения выпрямителя 2. Обратное напряжение на накопительном конденсаторе 4 снособствует быстрому и надежному закрыванию тиристоров коммутатора 7, после чего подается запускающий импульс на управляющий электрод тиристора 6. Конденсатор 4 перезаряжается через катущку 5 и тиристор 6 до напряження того же знака, что и у напряжения выпрямнтеля 2. При этом скорость изменения напряжения на конденсаторе 4 определяется величиной индуктивности катушки 5 и не должна превыщать допустимую скорость нарастання прямого напряжения для тиристоров коммутатора 7. По окончании перезаряда происходит заряд конденсатора 4 от выпрямителя 2. Тиристор 6 закрывается, обеспечивается исходное состояние шунтирующей цени, состоящей из катущ1ки 5 и тиристора 6.

Импульс, запускающий тиристор 6, вырабатывается следующим образом.

Пр,и появлении на накопителвном конденсаторе 4 остаточного напряжения обратного знака конденсатор 17 заряжается через диод 20 и делитель напряжения, состоящий из резисторов 18 и 19. Заряд конденсатора 17 происходит до переключения динистора 15. Постоянная времени заряда конденсатора 17 выбирается такой, чтобы переключение динистора 15 происходило через промежуток времени, достаточный для восстановления унравляющих свойств тиристоров коммутатора 7.

После переключения динистора 15 конденсатор 17 через резисторы 16 и 13 разряжается на управляющий переход тиристора 6, вырабатывая таким образом запускающий импульс. По амплитуде запускающий импульс ограничивается стабилитроном 14.

В случае единичного пробоя в нагрузке 12, что часто бывает, когда нагрузкой модулятора является СВЧ-прибор, например магнетрон, вся энергия импульса возвращается в наконительный конденсатор 4. Перенолюсовка напряжения отраженной энергии позволяет уменьшить напряжение имнульса, следующего за пробойным. По окончании перезаряда через катущку 5 и тиристор 6 накопительный конденсатор 4 оказывается заряженным до напряжения, меньшего номинального на величину потерь в элементах модулятора, но большего напряжения выпрямителя 2, поскольку в модуляторе используется резонансный заряд. Так как диоды выпрямителя 2 препятствуют разряду накопительного конденсатора 4, то напрял ение на конденсаторе 4 остается до следующего импульса.

Таким образом, в период, следующий за пробоем, энергия от выирямителя 2 не потребляется.

Предмет изобретения Магнитно-тиристорный импульсный модулятор, содержащий электромагнитиый преобразователь, выпрямитель, зарядный дроссель, наконительный конденсатор, шунтирующую цепочку, состоящую из последовательно соединенных катушки индуктивности и тиристора, тиристореый коммутатор, блок запуска с выходным трансформатором, повышающий автотрансформатор, формирователь повторного запускающего импзльса и нагрузку, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий восстановления управляющих свойств тиристоров коммутатора, управляющий электрод тиристора шунтирующей цепочки подключей через введенное сопротивление к катодам введенных стабилитрона и динистора, анод которого через резистор соединен с введенными / С-цепочкой, подключенной вместе с анодом стабилитрона к катоду тиристора, шунтирующей цепочки и последовательно соединенными сопротивлением и диодом, анод которого подключен к индуктивности щунтируюо ей цепочки.