Формирователь импульсов Советский патент 1978 года по МПК H03K5/01 

Изобретение относится к им1)ульсиой технике, может использоваться для получения в индуктивных нагрузках имгг.льсов тока с плоской вершиной.

Известен формирователь прямоу|-ольных импульсов, содержащий емкостной накопитель энергии, разряжаемый через дроссельи ключ на нагрузку. Ключ выключается вспомогательной цепью, содержащей источник питания, резистор, конденсатор и пторой ключ 1.

Недостатком такого формирователя является плохая форма импульса (малая длительность плоской вершины).

Наиболее близок к предлагаемому формирователь импульсов, содержащий источник постоянного напряжения, три управляемых вентиля, конденсатор, дроссель и генератор управляющих сигналов, причем конденсатор включен между катодами первого и второго вентилей, дроссель - между катодом второго и анодом третьего, анод первого вентиля соединен с анодом второго, входы первого и третьего вентилей соединены с одним, а вход второго - с другим выходом генератора управляющих сигналов 2.

Недостаток этого формирователя состоит в том, что верщина импульса тока отличается от плоской формы и имеет ограниченную длительность, обусловленную конечной величиной энергии, запасаемой в емкостном накопителе энергии.

Цель изобретения - получение длительной плоской вершины импульса тока в индуктивной нагрузке.

Поставленная цель достигается тем, что в фор.мирователь импульсов, содержащий источник постоянного напряжения, три управляемых вентиля, конденсатор, дроссель и генератор управляющих сигналов, введен неуправляемый вентиль, причем его анод соединен с катодом первого управляемого вентиля, его катод соединен с катодом третьего уьравляемого вентиля, а нагрузка включена последовательно с источ-ником постоянного напряжения между анодом первого н катодом третьего управляемых вентилей.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема формирователя импульсов; на фиг. 2 - временная диаграмма, ноясняюн|ая его работу.

Источник 1 постоянного напряжения 5 включен последовательно с индуктивной нагрузкой 2 между точкой соединения анодов управляемых вентилей 3, 4 и точкой соединения катода неуправляемого вентиля 5 с катодом управляемого вентиля 6. Дроссель 7 включен между катодом вентиля 4 и анодом вентиля 6, конденсатор 8 - между катодом вентиля 4 и точкой соединения катода вентиля 3 с анодом вентиля 5. Генератор 9 управляющих сигналов содержит канал 10 основных (задающих частоту) импульсов управления, выход которого подключен к вентилям 3, 6 и канал 11 задержанных импульсов управления, выход которого подключен к вентилю 4. Работает устройство следующим образом, В исходном состоянии конденсатор 8 заряжен до напряжения 1,.,. В момент времени tft генератор 9 через канал 10 включает вентили 3 и 6, после чего к индуктивной нагрузке 2 прикладывается сумма напряжений источника и конденсатора (фиг. 2,6). При этом через нагрузку протекает ток, изменяющийся в интервале to-t; по синусоиде (фиг. 2, а). В момент времени t ток в нагрузке достигает .максимума, а конденсатор разряжается (фиг. 2,в) и включает неуправляемый вентиль 5, к которому прикладывается прямое напряжение. После включения вентиля 5 нагрузка подключается через вентили 3 и 5 к источнику 1, а конденсатор перезаряжается до обратного напряжения энергией дросселя 7, накопленной при формировании фронта импульса тока. Индуктивность дросселя выбрана так, чтобы конденсатор перезаряжался до уровня, необходимого для коммутации вентиля 3 включением вентиля 4. Ток перезаряда конденсатора в интервале времени t-pti протекает через вентиль 6 навстречу току вентиля 5. После перезаряда, в .момент времепи t г, вентиль 6 выключается обратным напряжением конденсатора, прикладываемым к нему через вентиль 5. В интервале времени ti-12 и до момента времени t в нагрузке. 2 под действием источника 1 формируется плоская вершина импульса (фиг. 2, а). В момент времени 1з генератор 9 (через канал 11) выдает запускающий сигнал вентилю 4, который выключает вентиль 3 обратным напряжением конденсатора. В результате. этого индуктивная нагрузка 2 подключается к источнику1 через-вентили 4и5 и конденсатор. В интервале времени (фиг. 2, в.) конденсатор 8 разряжается через нагрузку, и после момента времени t вновь заряжается энергией нагрузки и источника до исходного состояния. Заряд конденсатора заканчивается в момент времени ta, соответствующий отсутствию тока в нагрузке. В момент времени Т генератор 9 (через канал 10) выдает запускающие сигналы вентилям 3 и 6, и цикл работы формирователя импульсов повторяется. Такой формирователь обеспечивает получение в индуктивной нагрузке импульсов тока с плоской вершиной и практически неограниченной регулируемой длительности. Формула изобретения Формирователь импульсов, содержащий источник постоянного напряжения, три управляемых вентиля, конденсатор, дроссель и генератор управляющих сигналов, причем конденсатор включен между катодами вого и второго вентилей, дроссель - м.ежду катодом второго и анодом третьего вентилей, анод первого вентиля соединен с анодом второго, входы первогЬ и третьего вентилей соединены с одним, а вход второго вентиля - с другим выходом генератора управляющих сигналов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения длительной плоской вершины импульса тока в индуктивной нагрузке, в схему введен неуправляемый вентиль, причем его анод соединен с катодом первого управляемого вентиля, его катод - с катодом третьего управляемого вентиля, а нагрузка включена последовательно с источником . постоянного напряжения между анодом первого и катодом третьего управляемых вентилей, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 541269, Н 03 К 3/53, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР № 125822, Н 03 К 1/16, 1959.

I-: 7

ни( + ) 8 ( ,

г

и, I

io ii i-г

t,i if

fPuf г