Магнитно-тиристорный генератор прерывистых колебаний высокой частоты Советский патент 1980 года по МПК H03K3/53 

1

Генератор может быть использован для генерирования радиоимпульсов.

Известны магнито-тиристорные генераторы прерывистых колебаний высокой частоты, содержащие источник пита-5 ния, зарядно-разрядные цепи, магнитные звенья сжатия и нагрузочный контур 11,2 и 13 .

Одной из особенностей работы таких генераторов является влияние напря- 10 жения колебаний высокой частоты, возбуждаемых в нагрузочном контуре, на переключающий дроссель последнего магнитного звена. Это может привести к паразитному насыцению дросселя, а 5 следовательно, к нарушению работы генератора.

В известном техническом решении 1 ослабление воздействия высокочастотного напряжения осуществляет- 20 ся за счет включения в схему блокировочного конденсатора и частичного включения контура. Недостатком этого генератора является уменьшение К1Щ за счет потерь энергии в блокировоч- 25 ном конденсаторе. Кроме того, наличие в схеме цепочки из диода и низкочас тотного дросселя, включенной параллельно последнему магнитному звену, не может обеспечить быстрого перемог- jflt

ничивания переключающего дросселя последнего магнитного звена под действием отрицательного напряжения на конденсаторе последнего магнитного звена. Это может привести к паразитному насыщению переключающего дросселя.

Недостатками известного технического решения 2 являются наличие блокировочного конденсатора, снижающего КПД генератора, а также усложнение схемы за счет введения дополнительного переключающего дросселя с обмоткой подмагничивания в последнее магнитное звено.

В известном техническом решении .3 устраняется паразитное насыщение дросселя последнего магнитного звена (а следовательно,и паразитное возбуждение колебаний в нагрузке) , которое может возникнуть за счет обратного напряжения на конденсаторе последнего магнитного звена после его перезарядки при возбуждении нагрузочнозто контура. Достигается это включением тиристоров параллельно последнему магнитному звену. Недостатком схемы является бесполезное рассеивание энергии, оставшейся в конденсаторе последнего магнитного эвена, что снижает КПД генератора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является магнитно-тиристорный генератор прерывистых колебаний высокой частоты, содержащий источник питания, подключенную к нему зарядную цепь,состоящую из последовательно соединенных управляемого ключа, дросселя и конденсатора, подсоединенные к конденсатору магнитные звенья сжатия с переключающими дросселями, диод в составе последнего магнитного звена сжатия и нагрузочный контур 4.

Однако такой генератор вследствие необходимости заземления магнитного звейа по постоянному току цепочкой из диода и низкочастотного дросселя и имеет йизкий КПД изза наличия в его составе блокировочного конденсатора. Это обусловлено тем, что при разряде конденсатора последнего магнитного звена на нагрузочный контур заряжается блокировочный конденсатор. Затем он медленно разряжается через низкочастотный дроссель и диод, и его энергия бесполезно рассеивается.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его КПД.

Цель достигается тем, что в магнитно-тиристорном генераторе прерывистых колебаний высокой частоты, содержа дем источник питания, подключенную к нему зарядную цепь, состоящую из последовательно соединенных управляемого ключа, дросселя и конденсатора подсоединенные к конденсатор магнитные звенья сжатия с переключающими дросселями, диод в составе последнего магнитного звена сжатия и нагрузочный контур, нагрузочный контур включен между, свободными концами переключающего дросселя и конденсатора последнего магнитного звена сжатия, катод диода подключен к отводу части витков переключающего дросселя последнего магнитного звена сжатия, а анод диода - к общей точке нагрузочного контура и конденсатора последнего магнитного звена сжатия.

На фиг.1 приведена принципиальная схема магнитно-тиристорного генератора прерывистых колебаний высокой частоты; на фиг.2 представлены диаграммы напряжений и индукции, поясняющие работу генератора.

Генератор содержит источник питания 1, последовательно включенные зарядную цепь с управляемь1М ключом 2, дросселем 3 и конденсатором 4, несколько магнитных звеньев 5 сжатия с переключающими дросселями, последнее магнитное звено сжатия с конденсатором б и переключающим дросселем 7, диод 8 и нагрузочный контур 9.

Устройство работает следующим образом.

Накопленная в конденсаторе 4 энергия благодаря поочередному перемагничиванию и насыщению переключающих дросселей магнитных звеньев 5 передается в виде импульсов вдоль е цепи магнитных звеньев в нагрузочный контур 9. При этом в каждом звене происходит сжатие импульса во времени. На фиг,2 а представлена кривая напряжения на конденсаторе б. При

п насыщении переключающего дросселя 7 последнего магнитного звена сжатия конденсатор б разряжается через переключающий дроссель 7 и нагрузочный контур 9, В последнем возбуждаются колебания на резонансной частоте

5 (фиг,2 б). Режим возбуждения нагрузочного контура (т,е, параметры конденсатора 6, переключающего дросселя 7 и контура 9) выбирается таким образом, что в процессе разряда конденсатор б перезаряжается до некоторого отрицательного напряжения ( фиг.2а), которое затем передается назад в накопительный конденсатор 4, При этом в течение времени с момента

5 перезаряда конденсатора б (t на

фиг,2 а) и до момента времени, когда он разрядится, отдав-энергию назад в магнитные звенья 5 и накопительный конденсатор 4 (t на фиг.2а), отриn цательное напряжение на нем через диод 8 приложено к части витков переключающего дросселя 7. Это вызывает обратное перемагничивание переключающего дросселя.

5 На фиг,2 в представлена кривая изг(венения индукции в переключающем дросселе 7, где Bg - величина индукции насыщения.

Таким образом, воздействие высо-

кочастотного напряжения, возникакхцего в нагрузочном контуре, не вызывает повторного насьпцения переключающего дросселя 7, а значит, н будет нарушен режим возбуждения колебаний. Регулируя число витков части обмотки переключающего дросселя со

стороны конденсатора б, можно регулировать скорость его обратного перемагничивания, а значит, скорость ухода из опасной зоны, где возможно

0 повторное насьвцение переключающего дросселя,

Формула изобретения

Магнитно-тиристорный генератор 5 прерывистых колебаний высокой частоты, содержащий источник питания, подключенную к нему зарядную цепь, состоящую иа последовательно соединенных управляемого ключа, дросселя 0 и конденсатора, подсоединенные к конденсатору магнитные звенья- сжа°тия с переключакнцими дросселями, диод в составе пос леднегр магнитного звена сжатия и нагрузочный контур, отличающийся тем, что,

с целью упрощения устройства и повышения его КПД, нагрузочный контур включен между свободными концами переключающего дросселя и конденсатора последнего магнитного звена сжатия, катод диода подключен к отводу части витков переключающего дросселя последнего магнитного звена сжатия, а анод диода - к общей точке нагрузочного контура и конденсатора последнего магнитного звена сжатия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 440776, кл. Н 03 К 03/53, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР 438099, кл. Н 03 К 03/53, 1974.

3.Авторское свидетельство СССР № 568142, кл. Н 03 К 03/53, 1975.

4.Авторское свидетельство СССР 41359fe, кл. Н 03 В 11/00, 1974 (прототип).