Ключевой генератор Советский патент 1979 года по МПК H03K3/00 

(54) КЛЮЧЕВОР1 ГЕНЕР.ЛТОР

1

Изобретение относится к области импульс -1()й техники и может быть использовано для .генерирозания квазипрямоугольных колебани звуковой частоты, посылаемых в силовую кабельную линию при поиске места повреждения кабеля индукционным методом.

Известны генераторы квазипрямоугольных колебаний, содержащие транзисторы, соединенные по мостовой схеме с полузависимым возбуждением, в диагональ моста которых включена первичная обмотка трансформатора, причем между средней точкой первичной обмотки трансформатора и источником питания включен пусковой конденсатор, последовательно с которым включен диод, а параллельно конденсатору подключен резистор 1 .

Недостатком этого генератора является невозможность работы в игироких диапазонах изменения частоты выходных колебаний.

Кроме того, известны ключевые генераторы, содержащие мост на транзисторах, вы.чод1ю;1 трансформатор, источник управляющего напряжения, выходы которого через тиристоры соединены с соответствующими транзисторами, и формирующий блок 2.

Недостатком этого устройства является то, что оно может работать лишь з относительно узких диапазонах изменения частоты выходных колебаний и токов нагрузки.

Цель изобретения - расщирение диапазонов изменения частоты выходных колебаний и тока нагрузки.

Данная це..: достигается тем, что в ключевом .генераторе, содержащем мост на транзистЬрах с полузависимым возбуждением, выходной трансформатор, первичная обмотка которого включена в одну диагональ моста, источник .питания, включенный в другую диагональ моста, источник управляющего напряжения, выходы которого через тиристоры соединены с базами первого и второго транзисторов моста, формирующий блок, выходы которого подключены к соответствующим электродам тиристоров, и диоды, первый и второй из которых включены встречно-параллельно -третьему и четвертому транзисторам моста соответственно, один из в.чодных выводов формирующего блока соединен с эмиттерами первого и второго транзисторов, коллекторы которых

через встречно включенные третий и четвертый диоды соединены с другим входным выводом формирующего блока.

. Сущность изобретения поясняется чержами. На фиг. 1 представлена гфи1п;ипиальная электрическая с.хема ключевого генератора, формирующая цепь которого выполнена на трансформаторе: на фиг. 2 - принципиальная электрическая с.хема генератора, формирующая цепь которого выполнена на светодиодах.

Ключевой генератор и.мпульсов содержит мост на транзисторах 1, 2, 3, 4 с полузависимым возбужден.ем. В одну диагональ моста включена первичная обмотка 5 выходного трансформатора б, в другую диагональ моста включен источник питания 7. Противофазные выходы источника управляюлего гдпряженмя 8 через тиристоры 9 и 10 соединены с базами тра.чзистора 1 и транзистора 2 -лоста. .Уг1равля;о1Ц е электроды тирп.сторов 9 и iO соединены с вы.ходами {югм.ирующего б тока П. Встречнопараллельно трдм.исторх3 зключен диод 12. встречно-пг.раллельно транзистору 4 включен диод 13. Один вход-юн вывод блока i 1 соединен с .iTTe:5a..;;i транзисторов i и 2. коллекторы которых через встречно вклю. ценные дислы М и 15 соединены с другим зыводом б.тока П. К зтооичнои обмотке рансФормагора 6 подклуо ена нагрузка 6.

Выполне;-:ие блока П может быть различны.м и не является существенным признаком данного (ic-едложения.

Блок I I --iij/.-eT гыть выполнен, напри.чсо. на импульсном гоаиссгсрматоре 17 биг. 1). пепзичная обм;;гка которого зкл;оче; а между точкой соед;:нения тра:;3 1СТ(;ров I, 2 и точкой соединения дюдоз 14,15, а вторичные об . зключеьы паоаллелыо входам тир:::торов 9 и 10. Стабилитрон И ограничивае н,-::1ряже:и;е на входе блока 1 1.

Блок 11 может быть выполнен, например, на поседор ательно соединенггых светодиодах 19. 2). включенных параллельно резистору 21 -1 оптически связанных с тиристора.ми 9, 10 которые выполнены светоуправляемыми (фиг. 2).

Ключевой генератор работает следующи.м обра.к;::.

Пусть при подаче питания открываются например, т;фисторв 9 (пусковой импульс поступает о источника управляющего напряжения 8: и транзисторы .1 и 3 моста. При это.м в диагонали .моста через обмотку 5 протекает ток (слева направо для схемы на фиг. 1) и в нагрузке 16 формируется, например, положительная полувол ш выходного напряжения.

При смене полярности напряженгт источника управляющего напряжения. 8 к входному переходу тран.;истора 1 и к тиристору 9 прикладывается запирающее напряже Л1е. Как только транзистор 1 запирается, индуктивный ток, протекающий а выходной

диагонали моста, замыкается через диод 13 и транзистор 3. Отпирание диода 13 приводит к падению практически до нуля напряжения на выходно; диагонали моста. Соответственно до нуля ггадает напряжение на всех обмот- . ках вы.ходного трансформатора б, в том числе и на обмотке в базовой цепи транзистора 3. С этэго .мо.мента начинается процесс выхода транзистора 3 из насыщения. Транзистор 3 закрывается и индуктивный ток, протекающий в выходной Д |аго али моста, за.мыкается через диод 13, внутреннее сопротивление источники 7, вход формирующего блока И и диод 15. При этом в зависимости от структуры формирующего

блока возбуждается первичная об.мотка трансформатора 17 или цепочка из светодиодов 19, 20 и на вход каждого тиристора подается отпирающий импульс.

Тиристор 9 находится под действием отрицательного напряжения источника 8

и не реагирует на отпирающий импульс, а тиристор 10 включается и обеспечивает поступление отпирающего тока в базу транзистора 2. Одновременно отпирающий импульс формируется и в базовой цепи

5 транз.истора 4, так как после выключения транзистора 3 и включения диода 5 обмотка 5 оказывается пол инверсным напряжение.м (для схемы на оиг. 1 плюс справа, а минус слева). Транзисторы 2 и 4 открыва.ются. происходит инверсия тока в вы0 ходнс.й диагонали моста, и до следующей смены полярности напряжения источника управляющего напряжения 8 ча нагрузке действует отрицательная полуволна выходнгло напряжения.

После очередной смены полярности источника управляющего напряжения 8 процессы в ключевом генераторе, согласно выщеизложенному, происходят в следующей последовательности.

К тиристору 10 и входу транзистора 2

0 прикладывается запирающее ьапряжение. Транзистор 2 запирается, индуктивный ток, протекающий в выходной диагонали моста справа налево, открывает диод 12, напряжение на обмотке 5 падает практически до нуля и соответственно пропадает напряжение на базовой обмотке транзистора 4. Транзистор 4 закр,;вается. открывается аиод 14. к обмотке 5 прикладывается напряжение, на базовой об.мотке транзистора 3 формир ется отг;ираюп1;;й и.мпульс и в то же JQ время индуктивный ток, протекающий в диагонали моста через диоды 12 и 4, возбуждает первичную обмотку трансформатора 17 или светодиоды 19, 20 формирующего блока 11, что приводит к включению тиристора 9 и подаче отпирающего тока 5 в базу транз1 стора 1. Транзисторы . 1 и 3 открываются и до следую. смены полярности капряжения источника 8 на нагрузке 16 вновь будет действовать положительная полуволна напряжения..

Таким o6pa:soM, предлагаемое решение по срав1 ению с известным позволяет расипфить диапазоны изменения частоты выходных колебаний и тока нагрузки.

Формула изобретения

Ключевой генератор, содержащий мост на транзисторах с полузависимым возбуждением, выходной трансформатор, первичная обмотка которого включена в одну диагональ моста, источник питания, включенный в другую диагональ моста, источник управляющего напряжения, выходы которого через тиристоры соединены с базами первого и второго транзисторов моста, формирующий блок, выходы которого подключены к соответстзующим электродам тиристоров.

И диоды, первый и второ из которых включены встречно-параллельно третьему и четвертому транзисторам моста соответственно, отличающийся тем, что, с делью раслирения диапазона изменения частоты выходных колебаний и тока нагрузки, один из ВХОДНЫХ выводов формирующего блока соединен с эмиттерами первого и второго транзисторов, коллекторы которых через встрсчно включенные третий и четвертый диоды соединены с другим входным выводом формирующего блока.

Источники информации, принятые BOBFIHмание при экспертизе

5 320914, кл. Н 03 К 3/20, 15.06.69.

fail

L