Импульсный модулятор Советский патент 1976 года по МПК H03K7/02 H03K3/57 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в импульсных передающих устройствах.

Известен импульсный модулятор 1, со держащий устройство стабилизации амплитуды выходных импульсов, работа которого основана на управлении длительностью резонансного заряда формирующей линии, осуществляемого через зарядные дроссель и диод от источника питания с постоянным напряжением. Этот импульсный модулятор сложен и обладает сравнительно невысоким КПД.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому изобретению является импульсный модулятор 2, содержащий источник питания с конденсатором фильтра, с положительным полюсом которого через последовательно соединенные зарядный дроссель с дополнительной обмоткой, зарядный диод, накопитель энергии, нагрузку соединена общая шила модулятора, управляемый разрядный коммутирующий элемент, включеиный между входом накопителя энергии и общей шиной модулятора и шунтированный резистивным делителем напряжения, средний вывод которого через пороговый элемент соединен с управляющим электродом регулирующего тиристора, анод которого соединен с одним из концов дополнительной обмотки

2

зарядного дросселя, накопительный конденсатор.

Этот импульсный модулятор также имеет сравнительно невысокий КПД.

Цель изобретения - повышение КПД иМ пульсного модулятора.

Для этого в предлагаемом импульсном модуляторе накопительный конденсатор включен между общей шиной модулятора и средним выводом дополнительной обмотки зарядного дросселя, второй конец которой соединен с катодом дополнительного тиристора, управляющий электрод которого через устройство задержки соединен с управляющим электродом регулирующего тиристора, с анодом зарядного диода соединен катод дополнительного диода, анод которого соединен с общей шиной модулятора.

Па чертеже приведена принципиальная электрическая схема нредлагаемого модулятора.

Пмпульсный модулятор содержит источник питания 1 с конденсатором 2 фильтра, с положительным полюсом которого через последовательно соединенные зарядный дроссель 3 с дополнительной обмоткой 4, зарядный диод 5, накопитель энергии 6 и нагрузку 7 соединена общая шина модулятора. Управляемый разрядный коммутирующий элемент 8 включен между входом накопителя энергии 6 и общей шиной модулятора н шунтирован резнстивным делителем напряжения 9, средний вывод которого через пороговый элемент 10 соединен с управляющим электродом регулирующего тиристора И, анод которого соединен с одним из концов дополнительной обмотки 4 зарядного дросселя 3.

Накопительный конденсатор 12 включен между общей шиной модулятора и средним выводом дополнительной обмотки 4 зарядного дросселя 3, второй конец которой соединен с катодом дополнительного тиристора 13, управляющий электрод которого через устройство задержки 14 соединен с управляющим электродом регулирующего тиристора 11. С анодом зарядного диода 5 соединен катод дополнительного диода 15, анод которого соединен с общей шиной модулятора.

Импульсный модулятор работает следующим образом.

Резонансный заряд накопителя энергии 6 от источника питания 1 производится через зарядные дроссель 3 и диод 5. Как только напряжение на накопителе энергии 6 достигнет заданного уровня, несколько меньщего, чем удвоенное напряжение источника питания 1, нроисходит срабатывание порогового элемента 10, который выдает имнульс запуска на регулирующий тиристор 11. При этом диод 5 запирается, а избыточная энергия, иакопленная в индуктивности дросселя 3 к моменту срабатывания тиристора 11, передается через обмотку 4 в накопительный конденсатор 12.

Напряжение на иакоиителе энергии 6 при колебаниях напряжения питания таким образом фиксируется на постоянном уровне, меньщем удвоенного напряжения питания. Длительность цикла заряда оказывается меньщей, чем максимальное ее значение, соответствующее моменту обращения зарядиого тока в нуль. Интервал между импульсами равен промежутку времени между запуском унравляемого коммутирующего элемента 8.

Подача импульсов запуска на элемент 8 вызывает разряд накопителя энергии 6 и формирование на нагрузке 7 выходных импульсов.

Так как в схеме обеспечивается стабилизация напряжения на накопителе энергии 6, то тем самым достигается и стабилизация амплитуды импульсов на нагрузке 7.

Возврат энергии из накопительного конденсатора 12, заряженного до отрицательного напряжения, в источник питания 1 происходит после запуска дополнительного тиристора 13. Импульс запуска подается с задержкой, достаточиой для окончания процесса передачи энергии из индуктивности дросселя 3 в накопительный конденсатор 12. Указанная задержка обеспечивается устройством задержки 14. Импульс тока разряда протекает через дополнительную обмотку 4 и вызывает появление имиульса напряжения, больщего, чем напряжение питания, на осноБиой обмотке дросселя 3. Это напряжение, мииус которого оказывается приложенным к дподу 15, вызывает его отпирание. В результате достигается передача э)ергпи из конденсатора 12 в кондеисатор 2 фильтра источника

питания 1.

Зарядный дроссель 3 в предлагаемом модуляторе, таким образом, вьшолияет дополнительную функцию, являясь элементом цеии возврата избыточной энергии.

Формула изобретения

Импульсный модулятор, содержащий источник питания с конденсатором фильтра, с положительным полюсом которого через последовательно соединенные зарядный дроссель с дополнительной обмоткой, зарядный диод, накопитель энергии, нагрузку соединена общая шина модулятора, управляемый разрядный

коммутирующий элемент, включенный между входом накопителя энергии и общей щиной модулятора и шунтированный резистивным делителем напряжения, средний вывод которого через пороговый элемепт соединен с

заправляющим электродом регулирующего тиристора, анод которого соединен с одним из концов доиолнительной обмотки зарядного дросселя, накопительный конденсатор, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения КПД, накопительный конденсатор включен между общей шиной модулятора и средннм выводом дополнительной обмотки зарядного дросселя, второй конец которой соединен с катодом дополнительного тиристора,

управляющий электрод которого через устройство задержки соединен с управляющим электродом регулируюи№го тиристора, с анодом зарядного диода соедипеи катод дополнительного диода, анод которого соедииен с

общей щиной модулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1.Патент США № 3139585, кл. 328-65, 1966.

2.Патент США № 3333120, кл. 307-106, 1967.

JL

х