Импульсный модулятор Советский патент 1980 года по МПК H03K7/02 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в импульсных радиопередающих устройствах. По основному авт.св. № 344570 известен импульсный модулятор, содержащий источник питания, зарядный элемент, накопительный конденсатор, повышающий трансформатор, тиристор, управляемый с выхода генератора поджига, .вход которого соединен с выходом генератора запускающих импульсов , последовательно соединеннее нагрузку и исскусственную формирующую линию, разрядный тиратрон, управ ляемый с выхода подмодулятора, вход Которого соединен через элемент задержки с выходом генераторазапускаю щих имупльсов. . Недостатком этого модулятора явля ются большие габариты и вес, обуслов ленные использованием в йем источник питания, габариты и вес которого для обеспечения работоспособности модулятора должны быть значительными Цель изобретения - уменьшение габаритов и веса модулятора - достигается тем, что в модулятор, содержащий источник питания, один из полю сов которого соединен через последовательно соединенные зарядный элемент ,Первичную обмотку повышающего трансформатора, тиристор со вторым полюсом источника , накопительный конденсатор, включенный между катодом тиристора и выходом зарядного элемента, искусственную формирующую линию,.соединенную последовательно с нагрузкой, включенные па аллеЛьно вторйчной обиютке повнашайщёто трансформатора, параллельно которой включен также разрядный тиратрон, управляемый с выхода подмодулятора, первый вход которого через элемент задержки соединен Ь В1ыходом генератора запуйкающих импульсов, соединенным с первым входом генератора поджига, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора, введены генератор пйчек ййпулбсов и дополнительный элемент задержки, причем первый вход подмодулятора- соединен через дополнительный элемент задержки со входом генератора пачек импульcoв выход которого соединен со вторыми входами подмодулятора и гёHepafора поджига соответственно. На фиг. 1 представлена принципиа ная схема импульсного модулятора; н фиг. 2 - эпюры напряжений, иллюстр рующие работу Ivroдyлятopa. Он содержит источник 1, зарядный элемент 2, накопительный конденсато 3, повышающий трансформатор 4с обмотками 5,6, тиристор 7, нагруз ку 8, искусственную формирующую линию разрядный .тиратрон 10, генератор поджига 11, элемент задержки . 12., генератор запускающих импульсов 13, .подмодулятор 14, дбпЪлнительный элемент задержки 15, генератор пачек импульсов 16. Модулятор работает следующим образом. После включения источника питани 1,. напряжение на накопительном кон. денсаторе 3 в результате резонансного процесса в контуре, образованном резонансной цепью, состоящий из зарядного элемента 2 и накопител ного конденсатора 3, достигает приблизительно двойной величины напряжения источника питания 1 (фиг.2д) за время . В момент t с выхода генератора запускайщих импульсов 13 через генератор поджига 1.1 на тиристор поступает импульс поджига . {фиг,2 в), накопительный конденсато 3 разряжается за время t (фиг.2 д) через повышающий трансфрр .матор 4 на искусственную формирующую линию 9. Процесс разряда происходит в контуре, образованном йрследовательным соединением накопительного конденсатора 3, индуктивности рассе ния повьпаающего трансформатора 4 и суммарной емкости исскусственной фо мирующей линии 9. В результате jpeso нансного разряда вся энергия, запасён.ная в накопительном конденсаторе W.H .- . передается в иску г:твенную формирующую линию 9. В момент окончания процесса разряда сум марная .емкость этой линии заряжаетс до напряжения ид; (фиг.2 е) , приобре тая при этом энергиюVJ - равную энергии накопительного кондён сатора 3 до начала процесса разряда WH . Посде окончания разряда накопительного конденсатора 3 тиристор 7 .вьшлючаётся и начинается процесс резонансного заряда, в результате которого накопительный конденсатор 3 снова заряжается приблизительно до двойного напряжения источника питания 1. В момент времени tg импульс с- входа подмодулятора 14 (фиг.2 г), задержанный элементом задержки. 12 , на время , t рат, по отношению к импульсуС генератора запускающих импульсов 13, поступает на разрядный тиратрон 10, при этом, искусственная формирую цая линия 9 разряжается на нагрузку 8, на котброй формируется выходной импульс (фиг. 2 ж).. В момент времени t , когда напряжение на накопительном конденсаторе 3 достигло установившегося значения, равного удвоенному напряжению источника питания 1, запускающие импульсы U , (фиг. 2 в) и Ujqp (фиг. 2 г) с выходов генератораподжига 11 и подмодулятора 14 поступают одновременно на тиристо{э 7 и разрядный тиратрон 10, в результате чего образуется колебательный контур, состоящий из накопительного конденсатора 3 и индуктивности рассеяния повышающего трансформатора 4. Энергия,запа.сенная в накопительном.конденсаторе Зр,-- , , переходит сначала в магнитную энергию индуктивности рассеяния, а затем снова возвращается в накопительный конденсатор 3, заряжая последний до напряжения противоположной полярности. После окончания процессаперезаряда накопительного конденсатора 3, то есть через .время t перезар., коммутаторы выключаются и накопительный конденсатор 3 через резонансную цепь, зарядный элемент 2 заряжается до учетверенного значения напряжения источника питания 1 (фиг. 2 д) за счет энергии источника питания 1 и энергии перезаряженного накопительного конденсатора 3. При одновременном поджиге тиристора 7 и разрядного тиратрона 10 в момент времени t вновь произойдет перезаряд и заряд накопительного конденсатора 3 и напряжение н.а последнем достигнет ушестеренного значения источника питания 1 и т.д. Таким образом, если через время t о,аАа t,,qp .после окончания разряда накопительного конденсатора 3 на форйируняцук) искусственную линию 9, одновременно.включать тиристор 7 и разрядный тиратрон 10 импульсами, -которые следуют с периодом, большим или равньгм сумме времен перезаряда t.nepe3aii. и заряда накопительного конденсатора 3, то уровень напряжения источника питания 1 уменьшается относительно рабочего напряжения на первичной обмотке повышающего трансформатора 4 U (фиг.2 д) в (2 п - 1 ) раз, где п 1исло импульсов в пачке, (фиг. 2 б). .Таким образом, генератор пачек импульсов 16 должен после задержки элементами задержки 12 и 15 импульса .o генератора запускаюршх импульсов 13 на величину t, /tpo,;,p+ эар сформировать пачку (w.t .2 б) состоящую из п импульсов, с периодом следования импульсов внутри пачки равным или большим (t перегар vap) Максимальное число импульсов в пачке nisfccAnc зависит от соотношения между периодом Г следования импульсов с генератора запускающих импульсов 13 и временем (t перег vqp) и определяется следующим образом.

т1

макс -fc

перегар S-ap

Следовательно, для обеспечения нормальной работы данного модулятора можно использовать источник йитания меньших габаритов и веса, в частное- . ти в качестве источника питания могут быть использованы аккумуляторы или бортовая сеть, что обуславливает

уменьшение Габаритов и веса импульсного модулятора.

Формула изобретения Импульсный модулятор по авт.св. № 344570, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса модулятора, в него введены генератор пачек импульсов и дополнительны элемент задержки, причем первый вход подмодулятора соединен через дополнительный элемент задержки со входом генератора пачек импульсов, выход которого соединен со вторыми входами подмодулятора и Генератора прджига соответственно.

изопЛ l f