Генератор тока для электроразведки Советский патент 1977 года по МПК H03K1/02 

(54) ГЕНЕРАТОР ТСЖА ДЛЯ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

1

Изобретевие отвосвтся к вмпульсвой техрявке и может быгь првменево в апектрораэведке с нспопьзоеанием вмпульсных э юктромагввтвых полей.

Прв электроразведке методами сопротввлзнвя ва перемевном токе, вызванной полярвзаиив в ввдуктвввым методом переходных пршессов, ток в пвтаюшей ливнв влв везааемленвой петле задается в виде двуполярных импульсов с паузами между ввЫн, прв 9ТОМ амплитуда импульсов долж- ва быть стабилизирована, т.е. ве должна заввсеть от изменений сопротивления вапруэкн питающей ливнв и напряжения источнвков питания.

Извествы генерат ы тока для электроразведки, состояише из стабилизатора тока в выходного инвертора, управляемого логической схемой. Паузы между импульсами тока в нагрузке образуются путем периодического размыкания ключей выходного инвертора. При этом стабилизатор тока перио дически работает на холостом ходу, и напряжение ва его выходе резко возрастает. В моменты пропускания тока в питающей линии

ток устанавливается на заданном уровне за время, равное длительности переходного процесса .

Недостатком такого генератора Т1жа является то, что выходное напряжение стабилизатора тока в режиме холостого хода, как правило, превышает предельно допустимое напряжение ва.выхсавом инверторе, а ... длительность переходвого процесса резко ограничивает сверху рабочую частоту алектрс разведочных генераторов.

Из известных устрс ств ваиболее близким 1 по технической сущности в достигаемому результату к изобретению является генератор тока для электроразведки, содержащий источник постоянного тока, силовой ключ, сглаживающий фильтр, инвертор, задающий генератор, делитель частоты, распределитель импульсов, инвертор и цепь обратной связи, состоящую из эталонного резистора, дифференциального усилителя, вход которого соединен с источником опорного напряжения и широтно-импульсного модулятора (2 Однако эги генераторы имеют низкую надежность и КПД из-за тяжелого режима работы регулирующих транзисторов. Цель изобретения - повышение КПД и надежности устройства. .Указанная цель достигается тем, что в генераторе тока для электроразведки, содержащем последовательно соединенные ис точник постоянного тока, силовой ключ, сглаживаюишй фильтр, инвертор, а также последовательно соединенные задающий гене ратор, делитель частоты, два выхода которого соединены с соответствующими входами распределителя импульсов, соединеннного с инвертором, и цепь обратной связи, состоящую из последовательно соединенных эталонного резистора, дифференциального усилителя, второй вхоД которого соединен с источником опорного напряжения, и широтно-импульсного модулятора в цепи обратной связи между дифференциальным усилителем и широтно-импульсньлм модул тором, выход которого соединен со входом силового ключа, последовательно включены аналоговый ключ и запоминающее устройство, причем управляющий вход аналогового ключа соединен с одним из выходов распре делителя импульсов. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого генера тора. Генератор тока для электроразведки содержит силовой источник 1 постоянного тока, силовой ключ 2, сглаживающий фильт 3, инвертор 4, задающий, генератор 5, де литель частоты 6, распределитель 7 импул сов, эталонньй резистор. 8, ИСТОЧНИК 9 опорного напряжения, дифференциальный уси литель 1О, аналоговый ключ 11, запомина щее устройство 12, ширртно-импульсный модулятор 13, нагрузку 14. Генератор тока работает следующим образом. Силовой источник 1 постоянного тсаса периодически подключается с помощью импульсного регулирующего элемента силовог ключа 2 - к фильтру 3. Величина напряжения на выходе фи.пьтра 3 пропорциональна длительности замкнутого состояния ключа Напряжение, питающее инвертор 4, таким образом регулируе-тся. Тактовая частота ключа 2 задается генератором 5. Рабочая частота инвертора 4 получается путем деления частоты генератора 5 делителем час тоты 6, фирмирование импульсных последовательнсютей для управления ключами инве ра хзуществляется распредели-телем 7 импу сов. Напряжение, пропорциональЕюе мгновен ному aMПЛИTVПHDMV янnura гt I/ -, .m г, ..е инвертора 4, выделяется на резисторе 8, затем сравнивается с напряжением источни . а 9 опорного напряжения с помощью усилиеля 10. При наличии тока в нагрузке распреелитель 7 отпирает ключ 11 и усиленный игнал, пропорциональный; разности опорноо напряжения и напряжения, падающего а резисторе 8, поступает с выхода усияитея 10 на устройство 12 и далее на модулятор 13, формирующий последовательность импульсов, следующих с частотой генератора 5 и со скважностью, обеспечивающей на выходе фильтра 3 заданный ток в нагрузке. Такой генератор тока обладает высокими энергетическими и весовыми показателями, в частности КПД повьшаетсяс35% до 50%, масса уменьщается в 2-2,5 раза, надежность вследствие облегченного режима работы регулирующего силового элемента возрастает. Формула изобретения Генератор тока для электроразведки, содержащий последовагельно соединенные источник постоянного тока, силовой ключ, сглаживающий фильтр, инвертор, а также последовательно соединенные задающий генератор, делитель частоты, два выхода которого соединены с соответствующими входами распределителя импульсов, соединенного с инвертором, и цепь обратной связи, состоящую из последовательно соединенных эталонного резистора, дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения, и щиротно-им- пульсного модулятора, второй вход . соединен с задающим генератором,-причем депь обратной связи соединена последовательно с инвертором через нагрузку, отличающийся тем, что, с целью повыщения КПД и надежности, в цепи обратной связи между дифференциальным усилите- и широтно-импульсным модулятором, выход которогоiсоединен со входом силового ключа, последовательно включены аналоговый ключ ,и запоминающее устройство, причем управляющий вход аналогового ключа соединен с одним из выходов распределителя импульсов.- . - Источники информации, приняты во внимание при экспертизе изобретения; 1.Патент США № 3679978, кл 325-187,; 17.О1.70 г. 2.Вишняков А. Э. Типовая электроразве- Дочная аппаратура, изд. Недра, 1967 г.