Тиристорно-магнитный импульсный генератор Советский патент 1976 года по МПК H03K3/53 

1

Изобретеи е относится к импульсной технике : может использоваться ,цгя стабилизированного пиания различных СВЧ- генераторов.

Известен тиристорно-магнитный импульсный енератор, содержащий зарядную цепь из носледоваельно соединенных зарядног о Д11оссе.11я, одпонанравен1юго элемента, накопительного конденсатора, найллельно которому вкзючеиа разрядная цепь с коммутирующим эле.ментом, причем дарадлельно заоядюму дросселю и однонанравденному элементу вклю юна цепь для стабилизации напряжения на накопительном конденсаторе.

Однако при синхромизан.ии генератора имнульами переменной частоты следования происходит сукение пределов синхронизации или срыв колебаний.

Цель изобретения - стабилизация амплитуды ыходных импульсов при синхронизации генератора мпульсами переменной частоты сле.сюва1шя.

Это достигается том, что цепь стабилизации шпряжения состоит из двух транзисторов разного ипа проводимости, включсн}гь х но схеме состав1:ог ранзистора, причем база р п.-р транзистора через :табилитрон соединена с дejJитeлeм напряжения на )езисторах, нодключенного через диод параллельно 1акопительному конденсатору, коллектор p-t1 р

транзистора через рез;тстор, а эмиттер а-р- п транзистора через .ДИОД соеданены с ишной источника питаЩШ.

На чсрте « );|3иведена принципиальная электрическая схема генератора.

TiviiicTO Ho-- г.,-ап1цтц1 ш имнульсньи генератор содер/Mi tivJ i-;:4C in 0 меж.чу шиной 1 источника питания и Iгощей r;-;i::;u i 2 зарядную цепь из пос.шдовательно сос.чкнопнлч зарядного дросселя 3. одпонанра 5л.е1;11ог() -jjieMoiira 4 и накопительного конденсатора 5. па заллельно которому включена разрядная цепь состойгная из носледовательно соединенп1;1Х первичной обмотки трансформатора 6 л коммутирующего элемента 7. Вторичная обмотка трансформато1)а 6 через схему 8 связана с н.Прузкой 9. Параллельно цени из соединенных последовательно зарядного .qvocceля 3 и о.днонаправлснпого элемента 4 включена цепь .rviH стабилизации напряжения на накопительном конденсаторе 5. Эт:| цепь состоит из двух транзисторов. 1 и 11 разного типа проводимости, вк; юченпых по схеме составного грннзистора, причем база р- п-р транзистора 10 через ст;;би.читрон 12 соединена со средней точкой .|1,с.1;ити.я напряжения на резисторах 13 /, 4, который подключен через диод 15 параллельно накопительному ьонденсатору 5. Общая точка соеДйнения коллектора p--ri-p Т)анзистора 10 с базой п -р-П транзистора 11 -через резисто ) 16. а змиттер П -р-п.транзистора 11 через диод 17 соединен с шиной 1 источиккз питания. Эмиттер р п-р транзистора 10 и коллектор tl-p-n, транзистора 11 подключены к общей точке соеданения одноиаправленного элемента 4 с иакопительньм конденсатором 5.

Тиристорно-магнитный имнульсный генератор работает следуюигим образом.

При гюдачс (НГтаюшего напряжения из. шину источника питания начинается резонансный заряд накопительного конденсатора 5 через зарядный дроссель 3 и однонаправленный элемент 4. В качестве однонанравле}1ного элемента 4. в зависимости от конструкции тиристорно--магннтного импульсного генератора, может п 5именяться диод, транзистор или тиристор. Пос.чс окончания переходного процесса при отсутствии стабилизации напряжение на накопительном конденсаторе 5 достигало бы значения, равного удвоенному напряжению источника питания. Однако, при наличии цепи для стабилизации напряжения на наколительном конденсаторе 5, после дюстижения напряжением на резисторе 14 значсниуц равного или больuiero значения напряжения пробоя стабилитрона 12, транзисто : 10 отпирается, вызывая отпирание и транзистора 11. Благодаря тому, что коллектор транзистора 11 находится Hoji положительным потенциалом относительно эмиттера, начюгается разряд наконительного конденсатора 5 и передача занасенной в магнитном поле зарядно о дросселя 3 энергии через переход коллектор-эмиттер транзистора 11 и диод 17 на источник питатгия. При этом rioTejjH энергии и цепи стабилизации будут определяться сопротивлением перехода коллектор-эмиттер пасьпденного трапзистора 11 и сонротивлением гдаода 17. включенного в прямом направлении. Резистор 16 выполняет ;ojib делителя напряжения в наш базы транзистора 1, улучшает 3 .момент отпира1 1я транзисторов 10 и 11 форму напряжения па накопительном конденсаторе 5 и увеличивает пределы стаби н- запии.

Так как сопротивление резистора 16 выбирается намного больше сопротивлепия перехода коллекторэмиттер насыщенного п. -р- п транзистора 11 и диода 17, включенного в прямом нанравлении, то ток, нротекаюший через пего мал и рассеиваемая мощност

на нем незначительна. энергии в делителе напряжения на резисторах 3 и 14 также малы, так как плечи делителя состоят из резисторов 13 и 14, сопротивления которых выбираются того же порядка или

даже яа. порядок болыпе сопротивления резистора 16.

Таким образом, вся энергия (за вычетом указанных пезпачительных потерь на резисторах 13,14 и 16) в момент стабилизации напряжения на наконительном конденсаторе 5 возвращается в источник питапия, что определяет высокий к.п.д. устройства.

При подаче импульсов запуска на управляемый электрод коммутирующего элемента 7, в качестве которого иснользуется тиристор, с неремснной частотой

их следования, перезаря.ца накопительного конденсатора 5 остается постоянным, что распшряетнре.1,елы сипхрониза1ши схемы и новьпиаст ее падежпост. Для устранения в.чияния j-poi.ecca нерсзари.ца накопитель} ого коп.ценсатора 5 на цени уи явления и ре

жимы работы транзисторов КЗн П используются диоды 15 и 17.

t) о р м у л а и 3 обре т с и и я

Тиристорно-магнитный импульсный геператор. содержап|ий зарядную цепь из после/ювательно соедине1П1ых зарядного дроссе.чя, однонаправленною эле.мента, накопительного копденсато| а, параллельно которому вк.иючспа разрядная день с коммутирующим .элементом, причем наралле г; но ,ному дросселю и о.нюнаправленному элемен ly включена цепь Д.ЧЯ стабилизации напряжения па накопительном .денсаторе. о т л н ч а ю щ и и с я тем, что, с пельк; стаби |изации aMruiHTyiUji B..xo;j,Hj)ix и.м. при

5 синх1данизации генератора и.мпульсами переме{П{ой частоты следования, цепь для стабилизации паи))яжения состоит из двух транзисторов разного типа проводимости, включенных по схеме составного транзистора, нричем базар-т р транзистора через стабилитрон сое.аинена с делителем напряжения на резисторах, подключенным через диод параллельно накопительному конденсатору, коллектор р - п - р транзистора через резистор, а эмиттер п .-р - п транзистора через диод соедине {Ь с шиной источника питания.