Релаксационный генератор двухступенчатых импульсов Советский патент 1975 года по МПК H03K4/02 

Изобретение ОТЕЮСИТСЯ к преобразовательной технике и может использоваться в системах управления тиристорными инверторами, выпрямителями переменного тока в постоянный, в преобразователях частоты т. д.

Известен релаксационный генератор двухступенчатых импульсов, содержащий лавинный транзистор, зарядный резистор, накопительный конденсатор и импульсный трансформатор.

К недостаткам этого генератора следует отнести то, что, в частности, лавинный транзистор входит в насьпцение только при формировании первой ступени. Во время второй стуиеии он находнтся в активном режиме, на нем надает большое напряжение (напряжение пробоя при обрыве базы) и рассеивается большая мош.ность. В схеме отсутствует возможность изменения соотиошеиия между амплитудами первой и второй ступеней.

Цель изобретения - независимая установка амплитуд и длительностей ступеней выходных импульсов.

Указанная цель достигается за счет того, что в генератор дополнительно введены конденсатор, диод и стабилитроны, причем коллектор лавинного транзистора соединен с первичной обмоткой импульсного трансформатора, другой конец которой соединен через накопительный конденсатор с анодом первого

стабилнтрона и обкладкой дополпптельного конденсатора, другая обкладка которого соединена с катодом упомянутого стабилитрона и через зарядный резистор - с обшей шиной генератора, а база лавинного транзистора соединена с анодом диода, катод которого соединен с упомянутой общей шиной, и вторичной обмоткой импульсного трансформатора, другой конец этой обмотки соединен с катодом второго стабилитрона, анод которого соединен с общей шиной генератора.

На фиг. 1 представлена принцнниальная схема генератора; на фиг. 2 - временные диаграммы его даботы.

Релаксационный генератор двухступенчатых импульсов состоит из лавинного транзистора 1, зарядного резистора 2, накопительного конденсатора 3, импульсного трансформатора с первичной 4 и вторичной 5 обмотками, дополнительных: конденсатора 6, диода 7 и стабилитронов - первого 8 и второго 9. База транзистора 1 через резистор 10 подключена к источнику питания 11, а коллектор транзистора через резистор 12 подключен к источнику иитания 13. При работе схемы в ждущем режиме запускающие импульсы подаются через конденсатор 14.

Схема работает как в автоколебательном, так и в ждущем режимах в зависимости от

выбора исходной рабочей точки соответственно на участках с отрицательным сопротивлением, либо с большим положительным сопротивлением вольт-амперной характеристики лавинного транзистора.

Работает схема следующим образом.

Цепочка конденсаторов 3, 6 заряжается до напряжения, соответствующего максимуму вольт-амперной характеристики лавинного транзистора. Напряжение на дополнительном конденсаторе 6 при этом равно напряжению стабилизации первого стабилитрона 8, так как величина емкости накопительного конденсатора 3 намного больше величины емкости дополнительного конденсатора 6.

В момент времени о транзистор включается (фиг. 2), в разрядной цепи появляется ток. К первичной обмотке 4 импульсного трансформатора прикладывается напряжение. Падение напрял ения на транзисторе уменьшается, а на зарядном резисторе 2 (нагрузке) возрастает. Взаимная фазировка обмоток импульсного трансформатора такова, что в схеме развивается лавинообразное увеличение коллекторного и базового токов транзистора 1. Второй стабилитрон 9, включенный в цепь обратной связи, оказывается при этом в состоянии пробоя в начале регенеративного процесса. К базе транзистора 1 прикладывается отрицательпое напряжение, при этом падение напряжения на зарядном резисторе 2 возрастает, на лавинном транзисторе 1 уменьшается и, наконец, в момент времени ti (фиг. 2) транзистор входит в состояние насыщения.

В интервале времени /i-r- a (фиг. 2) формируется выброс. Так как величина емкости накопительного конденсатора 3 выбирается много больше емкости дополнительного конденсатора 6, то спад выброса, в основном, определяется конденсатором 6. Как только напряжение на дополнительном конденсаторе 6 станет равным нулю, накопительный конденсатор 3 начинает разряжаться через первый стабилитрон 8, конденсатор 6 ири этом зашунтирован стабилитроном 8.

В интервале времени формируется пологая часть импульса. Спад вершины импульса определяется, главным образом, величиной емкости накопительного конденсатора 3, динамическим сопротивлением транзистора 1 и резистором нагрузки 2.

В момент времени ts, когда напряжение на базе лавинного транзистора 1 становится положительным, транзистор выключается.

Вследствие того, что напряжение на вторичной обмотке 5 импульсного трансформатора становится меньше напряжения стабилизации стабилитрона 8, цепь обратной связи оказывается отключенной, к базе транзистора прикладывается запирающее напряжение, обусловленное источником питания 11 и напряжением, возникающим в результате действия положительной обратной связи.

Напряжение вторичной обмотки 5 импульсного трансформатора уменьшается во времени вследствие нарастания тока намагничивания первичной обмотки 4 трансформатора. При выключении транзистора цепочка кондеисаторов 3, 6 заряжается снова. Источник положительного смещения 11 создает условия выключения транзистора при заданных величинах напряжения источника питания 13 и сопротивлеиия резистора 12. Как только напряжение на цепочке конденсаторов 3, 6 достигнет величины, соответствующей максимуму вольт-амперной характеристики лавинного транзистора, процесс повторяется.

Ждущий режим обеспечивается запиранием

лавинного транзистора 1 большим напряжением источника питания 11.

Предмет изобретения

Релаксационный генератор двухступенчатых импульсов, содержащий лавинный транзистор, зарядный резистор, накопительный конденсатор и импульсный трансформатор, отличающийся тем, что, с целью обеспечения незавиСИМОЙ установки амплитуд и длительностей ступеней выходных имнульсов, в него дополнительно введены конденсатор, диод и стабилитроны, причем коллектор лавинного транзистора соединен с первичной обмоткой импульсного трансформатора, другой конец которой соединен через накопительный конденсатор с анодом первого стабилитрона и обкладкой донолнительного конденсатора, другая обкладка которого соединена с катодом

упомянутого стабилитрона и через зарядный резистор - с общей шиной генератора, а база лавинного транзистора соединена с анодом диода, катод которого соединен с упомянутой общей шиной, и вторичной обмоткой импульсного трансформатора, другой конец этой обмотки соединен с катодом второго стабилитрона, анод которого соединен с общей шиной генератора.

Фиг.2