Формирователь импульсов тока Советский патент 1980 года по МПК H03K5/01 H03K3/53 

Изобретение относится к импульсной технике, оно может быть использовано Для получения импульсов тока в индуктивной нагрузке. Известен формирователь импульсов тока в индуктивной нагрузке, содержащий два источника постоянного напряАения, бесконтактный переключатель, три диода, конденсатор и дополнительную индуктивность 1.; Недсхзтатком этого формирователя является его сложность, обусловленная, в частности,, необходимостью использования двух источников, один из которых, для получения импульсов тока с крутыми фронтами, должен быть высоковольтным. Наиболее близкий по технической сущ ности к изобретению формирователь импульсов тока в индуктивной нагрузке, содержащий ОД1Ш источник питания, торы с блоками управления, задающий генератор, диоды, управляемый коммутац тор, конденсаторы и резисторы 2j. Однако в этом формирователе на . коммутаторе при его выключении рассеивается большая мощность. Цель изобретения - снижение мощности, рассеиваемой на коммутаторе. Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов тока, содержащий источник постоянного напряжения, пзрвый тиристор, анод которого соединен с положительным полюсом источника постоянного напряжения, а катод подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения через последовательнр соед{шенные индуктивную нагрузку и управляемый коммутатор,|второй тиристор, анод которого через конденсатор подключен к отрицательному полюсу источника птстоянного напряжения, задающий генератор, выход которого подклюteH к входу управляемого коммутатора и к входам управления первым и вторым тиристорами, диоды и резисторы, введен транзисторный ключ, включенный по схеме с общим эмиттером между полюсами нсточника постоян1я6гонапря1ШШя, aSnoic управления первым тиристором снабжен дополнительным входом, причем катод первого тиристора соединен с катодом второго тиристора, анод которого соединен ,. с катодом первого диода, подключенного анодом к точке соединения индуктивной Н1аГрузКй с управдяемйм коммутатором, положительный полюс источника . постоянного напряжения через первый резистор соединен с анодами второго и третьего диодов, катой второго диода соединен с входом транзисторного ключа, катод третьего диода подключен к отрицатель- rfowy полюсу источника постоянного напряжения через резистор и к точке соединения конденсатора с анодом второго тиристора - через четвертый диод, включен ный согласно с третьим диодом, а выход транзисторного ключа соединен с дополнительным входом блока управления пер- ъШл тиристором.. На чертеже приведена функциональная схема формирователя импульсов тока. Формирователь содержит источник 1 постоянного напряжения, первый тиристор 2, включенный последоватет&но с индуктивной нагрузкой 3 и управляемым коммутатором 4 между полюсами источника 1. Катод тиристора 2 соединен с катодом второго тиристора 5, анод которого сЬединен с катодом первого диода 6 и через конденсатор 7 подключен к отрицательному полюсу источника 1. Задающий генератор 8 подключен выходом к входу коммутатора 4 и К входам блоков 9 и 10 управления тиристоров 2 и 5. Анод диода 6 подключен к точке соедиення нагрузки 3 с коммутатором 4. Положительный полюс источника 1 через первый резистор 11 соединен с анодом второго и третьего диодов 12 и 13, катод диода 12 подключен к входу транзис

торного ключа 14, 1Ш юШнн1бг 1тд ёхёме. с общий Ъмиттером между полюсами источника 1. Катод диода 13 подключен к отрицательному полюсу источника 1 через второй резистор 15 и к точке соединения конденсатора 7 ё айёр с й гйрис- тора 5 через четвертый диод 16, включенный согласно с диодом 1. Выход ключа i4 подключен к дополнительному входу блока 9 управления. Блоки 9 и 10 управления могут быть выполнены по схеме блокинг-генератора, а задающий генератор 8 - по схеме мультивибратора.

746886

4t6 напряжение на нем во время выключения це превышает 1,5-2 В, т. е. конденсатор 7 разряжается при формировании переднего фронта до нуля и за время выключения коммутатора 4 не успевает зарядиться.

Формула изобретения

Формирователь импульсов тока, содержащий источник постоянного напряжения, первый тиристор, анод которого соединен Рассмотрим работу формирователя в установившемся режиме. В исходном состоянии тиристоры 2 и 5 и коммутатор 4 выключены, конденсатор 7 заряжен до напряжения UQ- При поступлении импульса с выхода генератора 8 включаются коммутатор 4 и тиристор 5, а тиристор 2 не включается, так как напряжение Uo много больше напряжения источника 1 питания. Конденсатор 7 разряжается по колеб атёльному закону через индуктивную нагрузку 3, формируя передний фронт импульса тока. Когда напряжение на конденсаторе 7 становится равным нулю, закрывается транзисторный ключ 14. С его выхода поступает импульс на дополнительный вход блока 9, который включает тиристор 2. Тиристор 5 выключается вследствие протекания обратного тока. Пока включен коммутатор 4 ток через индуктивную нагрузку 3- поддерживается постоянным от источника 1 питания с точностью до заданного схода вершины импульса. По окончании импульсй на выходе генератора 8 коммутатор 4 выключается. Энергия, накопленная в индуктивной нагрузке 3, переходит по колебательному закону в Конденсатор 7, при этом формируется задний фронт импульса тока, причем длительность заднего фронта примерно равна длительности переднего фронта. По достижении максимального напряжения на конденсаторе 7 ток меняет направление, диод 6 и тиристор 2 закрывается. При этом реактивная энергия, накоп- . ленная в индуктивной нагрузке 3, за исключением активных потерь в ходе про цесс по обмену энергией, оказывается сосредоточенной в конденсаторе 7, который заряжается до напряжения U. Затем цикл работы форк1:ирова тел я тговоряется. Снижение мощности, рассеивамой на коммутаторе 4, обусловлено тем.