Формирователь импульсов напряжения Советский патент 1980 года по МПК H03K5/04 

Изобретение относится к импульс ной технике. Формирователь может быть использован для питания импульсным напряжением элементов ради технических устройств, например инду тивных. Известны формирователи импульсов Р индуктивным накопителем энергии 1, содержащие два транзисторных ключа и резисторы. Недостатком таких схем является невысокая стабильность длительности амплйтулал выходных импульсов, кроме того, усложнена регулировка выходного напряжения. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является форм рователь импульсов 2}, содержащий два транзисторных ключа, времязадаю щий конденсатор, диоды заряда ряда времязадающего конденсатора и индуктивный накопитель энергии. Недостаток известного Формирователя импульсов состоит в малой стабильности временных параметров вы ходных импульсов. Цель изобретения - повышение стабильности выходных импульсов фор мирователя при повышенной частоте следования. Это достигается тем, что в формирователе импульсов напряжения, содержащем два транзистора, времязаданяаий конденсатор, резисторы, диоды запуска, разряда и заряда времязадающего конденсатора, выходной диод, стабилизатор напряжения и индуктивный накопитель энергии, причем база первого транзистора через резистор соединена с отрицательным полюсом источника питания и эммитерами обоих транзисторов, а база второго транзистора соединена с коллектором первого транзистора и через ре зистор с положительным полюсом источника питания, соединенного через индуктивный накопитель энергии с к6ллектором второго транзистора и анодом выходного диода, катод которого подключен к нагрузкеf при этом база первого транзистора соединена с катодом диода |заряда, анод которого соединен с обкладкой времязадамдего конденсатора, через .резистор с источником питания, а через диод запуска с входной шиной, причем вторая обкладка времязадающего конденсатора соединена через резистор со стабилизатором напряжения, эта же обкладка соединена с анодом разрядного диода, катод котого через резистор связан с коллектором второго транзистора и соединен катодом ограничительного диода, при этом анод последнего через резистор

соединен с положительным полюсом источника питания.

На чертеже представлена схема формирователя импульсов напряжения. Формирователь импульсов напряжения содержит два транзистора 1 и 2, времязадающий конденсатор 3, резистры 4-9, диоды заряда 10 и разряда 11 времязадающего конденсатора 3, диод запуска 12, ограничительный диод 1-3, ВЫХОДНОЙ диод 14, стабилизатор 15 напряжения, индуктивный накопитель энергии 16, База транзистора 1 через резистор 4 соединенас отрицательным полюсом источника питния и эмиттерами обоих транзисторов

а база транзистора 2 соединена с колектором транзистора 1 и через резистор; 5 с положительным полюсом ис вика питания, соединенного через индуктивный накопитель энергии 16 с коллектором транзистора 2 и анодом выходного диода 14,.катод которого подключен к нагрузке 17. Кроме того база транзистора 1 соединена с катодом зарядного диода 10, анод которого соединен с обкладкой времязадающего конденсатора 3, анодом запускающего диода 12 и через резистор 6 с положительным полюсом источника питания. Вторая обкладка времязадающего конденсатора через резистор 7 соединена с выходом стабилизатора 15 напряжения, а также соединена с анодом разрядного диода 11, катод которого через резистор 8 соединен с коллектором транзистора 2 и подключен k катоду ограничительного диода 13, Анод последнего через резистор 9 соединен с положительным полюсом источника питания Работает формирователь следующим образом.

В нормальном состоянии транзистор 1 открыт, конденсатор 3 заряжен до выходного стабилизированного напряжения стабилизатора 15. Цепь заряда конденсатора 3 - выход стабилизатора наПряжения, резистор 7, диод 10, базо-эмиттерный переход транзистора 1. Транзистор 2 в это время заперт.

При подаче запускающего импульса через диод 12 на анод диода 10 транзистор 1 запирается и отпир.ается транзистор 2. Конденсатор 3 начинает, разряжаться по цепи: резистор 6, диод 11, резистор 8, переход коллектор-эмиттер транзистора 2.

Транзистор 1 удерживается в запертом состоянии отрицательным напряжением при разряде конденсатора 3, приложенным к аноду диода 10. Время действия отрицательного напряжения на конденсаторе определяет открытое состояние транзистора 2 и время нарастания тока в индуктивном накопителе энергии 16, Вели-. чина отрицательного напряжения на аноде диода 10 определяется разность напряжений на резисторе 8 и конденсаторе в момент его разряда.

В момент разряда конденсатора 3 через резистор 8 протекают ток разряда конденсатора, ток от стабилизатора 15 напряжения и ток от положительного полюса источника питания, величина которого задается резисторо 9. Ток, протекакиций от положительног полюса источника питания через резисторы 9 и 8, является определяющим по сравнению с током, протекающи от выхода стабилизатора напряжения через резисторы 7 и 8, что увеличивает диапазон стабилизации выходных импульсов (вторичного напряжения) при изменении величины питающего напряжения, а также при увеличении частоты повторения. Кроме того, подбор тока резистором 9 не вносит никаких изменений в режимы заряда и разряда конденсатора 3, что существено при повышенной, частоте .следования импульсов.

Использование цепочки, состоящей из резистора 9 и диода 13, дает возможность применять любой тип стабилизатора 15 напряжения. Для уменьшения потребления тока в режиме ожидания транзистор 2 может быть составным, а также может быть использован в коллекторе транзистора 2 импульсный трансформатор. Его вторичная обмотка подсоединена к базовой цепи мощного транзистора, в коллекторе которого находятся индуктивный накопитель энергии 16, выходной диод 14 и цепь нагрузки. Регулировка выходного напряжения на нагрузке может осу1цествляться путем изменения величины резистора 6 или 8 В качестве индуктивного накопителя энергии может быть использована линейная индуктивность или ненасыщающийся дроссель (трансформатор).

Формула изобретения

Формирователь импульсов напряжения, содержащий два транзистора, времязадаюший конденсатор, резисторы, диоды запуска, разряда и заряда времязадающего конденсатора, выходной диод, стабилизатор напряжения и индуктивньлй накопитель энергии, причем база первого транзистора через резистор соединена с отрицатель HMvi полюсом источника питания и эмиттерами обоих транзисторов, а

база второго транзистора соединена с коллектором первого транзистора и через резистор с положительным полюсом источника питания, соединенного через индуктивный накопитель энергии с коллектором второго транзистора и анодом выходного диода, катод которого соединен с нагрузкоШ, при этом база первого тразистора соединена с катодом диода заряда, анод которого соединен с обкладкой времяэадающего конденсатора, через резистор с источником питания, а через диод запуска с входной шиной, причем вторая обкладка времязадающего конденсатора соединена через резистор со стабилизатором напряжения, о т л и чающийся тем, что, с целью повыше{сия стабильности выходных импульсов, вторая обкладка времязадающего конденсатора соединена с анодом диода разряда, катод которого через резистор соединен с коллектором второго транзистора и соединен с катодом ограничительного диода, анод которого через резисто соединен с положительным полюсом источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиве1.Авторское свидетельство СССР ., 349081, :кл.Н 03 К 3/26, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР 449439, кл. Н 03 К 5/01, 1971.