Формирователь импульсов Советский патент 1979 года по МПК H03K5/00 

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано, например, для управления тиристором регулятора переменного напряжения при заряде свинцовых аккумуляторов.

Известны формирователи импульсов для включения тиристоров 1, содержащие два трансформатора, транзисторы, разделительные конденсаторы и диоды. Однако такие формирователи не позволяют регулировать момент формирования выходного импульса для различных полупериодов входного переменного напряжения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является формирователь импульсов для включения тиристоров 2. Устройство содержит мостовой выпрямитель переменного сетевого напряжения, времязадающую цепь, устройство разряда времязадающего конденсатора в момент перехода сетевым напряжением линии нулевого потенциала и ключевой элемент (заторможенный блокинг-генератор). Нагрузкой формирователя служит импульсный трансформатор.

Недостатком такого устройства являются ограниченные функциональные возможности, поскольку нельзя регулировать момент формирования выходного имкульса раздельно для полупериодов входного переменного напряжения (положительных и отрицательHblJf) .

Целью изобретения является обеспечение независимого регулирования моментов времени формирования выходных импульсов для различных полупериодов сетевого напряжения.

Поставленная цель достигается за счет того, что в формирователь импульсов, содержащий импульсный трансформатор, один -вывод первичной обмотки которого подключен к первой базе однопереходного транзистора, а другой - к аноду стабилитрона, параллельно которому включен шунтирующий конденсатор, и к эмиттеру биполярного транзистора, между базой и эмиттером

которого включен времязадающий конденсатор, и сетевой трансформатор, средняя точка вторичной обмотки которого через ограничительный резистор связана с базой биполярного транзистора, которая через два последовательно включенных резистора соединена с катодом стабилитрона, введены два элемента ИЛИ, выходы которых подключены к крайним выводам вторичной обмотки сетевого трансформатора, а первые входы объединены и подключены к катоду стабилитрона, и два переменные резистора, одни выводы которых подключены ко вторым входам обоих элементов ИЛИ, а другие объединены и подключены к точке соединения коллектора биполярного транзистора с эмиттером однопереходного транзистора, вторая база которого подключена к общей точке соединения двух последовательно включенных резисторов. Схема устройства приведена на чертеВторичная обмотка сетевого тран(: форматора 1 соединена с выходами элементов ИЛИ 2, 3. Первые входы элементов ИЛИ 2, 3 соединены соответственно через резисторы 4, 5 с времязадающим конденсатором 6. Вторые .выводы элементов ИЛИ 2, 3 соединены непосредственно между собой, с выводом стабилитрона 7, защунтироваНного конденсатором 8, и через резистор 9 со второй базой однопереходного транзистора 10. Вывод первой базы транзистора 10 через импульсный транзистор 11 соединен со вторым выводом стабилитрона 7, другим выводом конденсатора 6 и эмиттером биполярного транзистора 12. Между второй базой транзистора 10 и базой транзистора 12 включен резистор 13. База транзистора 12 соединена через резистор 14 с эмиттером и через резистор 15 со средней точкой вторичной обмотки трансформатора 1. Работает устройство следующим обраВ зависимости от полярности полуволны входного переменного напряжения диоды элементов ИЛИ 2, 3 попеременно переходят из проводящего состояния в закрытое. Однополярные импульсы двухполупериодного пульсирующего напряжения приложены к параметрическому стабилизатору напряжения (стабилитрон 7 и балластные резисторы 14, 15). Величина сопротивления резистора 14 выбрана меньще, че.м величина сопротивления резистора 15. Падением напряжения на резисторе 14 в течение обоих полупериодов транзистор 12 заперт. Стабилизированным напряжением заряжается конденсатор 8. В момент перехода сетевым напряжением линии нулевого потенциала транзистор 12 открывается за счет тока базы через резисторы 9, 13 от напряжения конденсатора 8. Соответственно разряжается конденсатор 6 времязадающий цепи. Напряжение, используемое для заряда конденсатора 6 через резисторы 4, 5 (попеременно), практически равно выходному напряжению параметрического стабилитрона, поскольку конденсатор 6 подключается к стабилитрону 7 через малое прямое сопротивление попеременно открываемых диодов элементов ИЛИ 2 и 3. Момент отпирания транзистора 10 относительно начала полупериода определяется временем достижения напряжением на его эмиттере (на времязадающем конденсаторе) напряжения на второй базе. Поскольку делитель смещения второй базы (резисторы 9, 13) подключен к части балластного резистора (резисторы 14, 15) параметрического стабилизатора напряжения, а конденсатор 6 подключен непосредственно к стабилитрону7,то при колебаниях напряжения сети в некоторых пределах осуществляется корре ция момента отпирания транзистоp i 10., Выходной импульс устройства формируется при разряде конденсатора 6 через транзистор 10 и трансформатор 11. Изменяя величины сопротивлений резисторов 4,5, можно изменять время заряда конденсатора 6 до порога отпирания транзистора 10 раздельно и независимо во соответствующее поуюжительным и отрицательным/полупериоДам входного переменного напряжения.Этим достигается расщирение функциональных возможностей устройства. Например, для зарядки свинцовых аккумуляторов несимметричным током с целью десульфатации пластин требуется иметь двуполярное напряжение регулируемой амплитуды и скважности импульсов. Этим требованиям удовлетворяет выходное напряжение симисторного регулятора переменного напряжения при использовании предлагаемого устройства в блоке формирования импульсов включения симистора. Формула изобретения Формирователь импульсов, содержащий импульсный трансформатор, один вывод первичной обмотки которого подключен к первой базе однопереходного транзистора, а другой - к аноду стабилитрона, параллельно которо.му подключен щунтирующий конденсатор, и к эмиттеру биполярного транзистора, между базой и эмиттером которого включен щунтирующий резистор, а между коллекторо.м и эмиттером - времязадающий конденсатор и сетевой трансформатор, средняя точка вторичной обмотки которого через ограничительный резистор связана с базой биполярного транзистора, которая через два последовательно включенных резистора соединена с катодом стабилитрона, огличающийся тем, что, с целью обеспечения независимого регулирования моментов времени формирования выходных импульсов для различных полупериодов сетевого напряжения, в него введены два элемента ИЛИ, выходы которых Подключены к крайним выводам вторичной обмотки сетевого трансформатора, а первые входы объединены и подключены к катоду стабилитрона, и два переменных резистора, одни выводы которых подключены ко вторым входам обоих элементов ИЛИ, а другие выводы объединены и подключены к точке соединения коллектора биполярного транзистора с эмиттером однопереходного транзистора, вторая

база которого подключена к общей точке соединения двух последовательно включенных резисторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ауэн Л. Ф. Цифровые и переключающиеустройства на тиристорах. Л., «Энергия, 1974, с. 27, рис. 2-1.

2.«Радио, № 12, 1971, с. 34.