Генератор импульсов на теплопередающих элементах Советский патент 1979 года по МПК H03K3/35 H03K3/36 

На чертеже представлена принципиальная схема генератора импульсов.

Генератор импульсов состоит из двух одпопереходных транзисторов I, 2, термостабнлнзирующего резистор 3, делителя напряжения на резисторах 4, 5 и нагрузочного резистора 6. Делитель напряжения на резисторах и нагрузочный резистор 6 совместно задают положение рабочей точки на вольтамперной характеристике однопере.ходного транзистора 1, Вход усилителя 7 соединен с эмиттером транзистора 1, а выход соединен с теплопередающим элементом, образующим времязадающук) цепь, обусловленную инерционностью тепловой связи между источник-тенлорезистор 8 и однопереходным транзистором 2.

В исходном состоянии однопереходной транзистор 1 закрыт, так как соответствующим выбором значения резисторов 4, 5 делителя и нагрузочного резистора б на его эмиттере устанавливается напряжение меньше напряжения включения. Усилитель 7 открыт, и резистор-,источиик тепла разогревается выделяющейся в нем мощностью и нагревает конструктивно связанный с ним однопереходной транзистор 2.

Температурный коэффициент межбазовых сопротивлений транзисторов 1 и 2 положителен, поэтому падение напряжения на межбазовом сопротивлении транзистора 2 возрастает, а напряжение включения транзистора 1 снижается при нагревании теплорезистора 8. При установлении определенной разности температур между транзи торами 1 и 2 первый транзистор включается, при этом формируется задний фронт импульсов. Усилитель 7 закрывается, ток через резистор-источник тепла 8 прекращается, и он остывает. Разность температур между транзисторами 1 и 2 уменьшается.

При разности температур, соответствующей току отпускания транзистора 1, последний выключается, а усилитель включается и на выходе генератора формируется передний t)poHT импульса. Теплорезистор 8 нагревается и процесс переключения в дальнейшем повторяется аналогично. Длительность импульса определяется временем установления заданной максимальной разности температур между транзисторами 1 и 2, вызывающей уменьшение межбазового напряжения, а, следовательно, и напряжения, задаваемого делителем на резисторах 4, 5 и резистором 6, а длительность паузы -- соответственно временем установления минимал(-.н()й разности температур между транзисторами, соответствующей току отпускания транзистора 1.

Таки.м образом стабил1 мость ериодл определяется временем установления максимальной и мини.ма.1ьиой разиосгей температур можду транзисторами I и 2. устаиовленмя )азноеги том11ер;)тур знписит от члектрофи.ическиX параметров материалов, участвующих в тепловой свяли, определяющих постоянную времени данной конструкНИИ теплопередающего элемента, а также зависит от мощности, выделяемой в теплорезисторе 8, и определяется поминальной величиной теплорезистора 8 и приложенным к нему напряжением.

Поскольку параметры материалов, составляющих теплопередающий элемент, практически постоянны,стабильность определяется в основном изменением напряжения, приложенного к теплорезистору 8. Температурная стабильность этого напряжения высока, так как выходной каскад усилителя работает в режиме ключа с насыщением. Одинаковое H3MetreHHe абсолютной температуры транзисторов 1 и 2 не изменяет длительность периода, поскольку напряжение включения транзистора 1 остается постоянным. Это .обеспечивается тем, что умень иение напряжения вю1ючения, вызванное отрицательным температурным коэффициентом напряжения эмиттерного перехода транзистора 1, скомпенсировано положительны.м приращением напряжения на межбазовых сопротивлениях транзисторов 1 и 2.

Формула изобретения

0 Генератор импульсов на теплоЛередающих элементах, содержащий усилитель, выход которого соединен с первым выводом источника теплорезистора, другой вывод которого соединен с положительной шиной источника напряжения, тгрмостабилизируюший резистор, подсоединенный одним выводом к по,аожительной шине источника напряжения, делитель напряжения, подсоединенный между щинами источника напряжения на двух резисторах, к месту соединеj ния которых подсоединен первый вывод нагрузочного резистора и резисторы, отлинающийся тем, что, с целью увеличения стабильности работы, в него введены два однопереходных транзистора, первая база одного из которых соединена с вторым выводом термо5 стабилизирующего резистора, вторая база соединена со своим эмиттером и с первой базой другого однапере.чодного транзистора, вторая база которого через резистор соединена с отрицательной тиной источника напряжения, а эмиттер - со входом усилителя и с выводом нагрузочного резистора.

Источники информации, принятые во внимание при эксперти.зе

1. Патент Японии № 49-30544, кл. 98(5) 2, 14.08.74.

5 2. Сборник доклааоЕ кoнфepefrн.ии «Повые : лсктрон1{ые приборы и устройства М., МаНТП, 1974. с. 2;i, рис. I.