Формирователь импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K5/01 H02M1/08 

I

Изобретение относится к иреобразо нательной технике и предназначено .ЕЩЯ формирования мощных импульсов с длительностью переднего и заднего фронтов , определяемо временем включения 5 однооперационных управляемых вентилей, а длительность импульсов составляет от долей микросекунды и вьвце без ограничения, необходимых, например, при сеточном управлении электронным вы- Ю соковакуумным вентилем.

Известен формирователь импульсов, содержащий первый управляемый вентиль, включенный последовательно с нагруз-;кой, и второй управляемый вентиль, 15 соединенный последовательно с конденсатором, включенные так, чтобы шунтировать нагрузку и первый вентиль. Запирание первого вентиля производится путем шунтирования тока нагруз- 20 ки при включении второго веитиля на незаряженный конденсатор 1.

Недостатке данного формирователя является необходимость разряда или перезаряда конденсатора после каж- 25 дого импульса, а также наличие времязадаквдего резистора в цепи нагрузки. Извесген также формирователь импульсов, содержащий источник напряжения, два тиристора и нагрузку, 30

катоды тиристоров подключены к отрицательной клемме источника напряжения, анод первого тиристор подключен к первому выводу нагрузки, управляющие электроды тиристоров подключены к соответствующим источникам управляющего сигнала 2.

Недостатками данного формирователя являются малая частота следования импульсов, опеделяемая временем заряда конденсатора, временем включения и отключения выключателя и пассивного восстановления обратного сопротивления вентилей, низкая надежностной малый срок службы вследствие проте кания тока короткого замыкания через контакты выключателя и вентиль, низкая экономичность.

Целью изобретения является увеличение частоты следования импульсов, повышение надежности и экономичности формирователя.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий источник напряжения, два тиристора и нагрузку, катоды тиристоров подключены к отрицательной клемме источника напряжения, анод первого тиристора подключен к первому выводу нагрузки, управляющие электроды тиристоров подключены к соответствующим источникам управляющего сигнала, введены два диода, источник тока, катушка индуктивности и конденсатор, причем аноды диодов подключены ко второму выводу нагрузки, катод первого диода соединен с положительной }1клеммой источника напряжения, а катод второго диода соединен с анодом второго тиристора, параллельно первому диоду подключен источник тока,.а параллельно переходу анод - катод второго тиристора подключена последовательная цепь из катушки индуктивности и конденсатора.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема формирователя импульсов.

Формирователь импульсов содержит источник 1 напряжения, подключенный к последовательно соединенным первому тиристору 2 и нагрузке 3, параллельно которым включены последовательно соединенные второй тиристор 4 и диод 5. Катоды тиристоров 2 и 4 соединены с минусом источника напряжения. Между плюсом источника напряжения и нагрузкой включен диод 6. Параллельно этому диоду подключен источник 7 тока таким образом, что его плюс соединен с анодом диода б. Параллельно второму тиристору 4 подключены последовательно соёди енные катушка индуктивности 8 и конденсатор 9.

При включении тиристора 2 временем включения которого определяется длительность переднего фронта импульса) через нагрузку 3 и диод б, который находится в проводящем состоянии за счет тока, протекающего от источника 7 тока, начинает протекать ток от источника 1 напряжения. Для формирования заднего фронта импульса в требуемый момент времени подают импульс управления на управляющий электрод тиристора 4, который включается и через диод 5 шунтирует цепь питания нагрузки 3. При этом ток от источника 1 напряжения, протекающий через диод б, увеличивается и достигает значения, заданного источником 7 тока, за счет чего происходит запирание диода 6. Величина тока, протекающего через тиристор 4 после запирания диода б ограничена значением, которое определяется источником тока.

При включении тиристора 4 в контуре, .состоящем из катушки индуктивности 8 и конденсатора 9, развивается колебательный процесс, приводящий к запиранию тиристоров 4 и 2, и заряду конденсатора 9 через диоды 5 и б до напряжения источника 1. Схема при этом готова к следующему циклу .формирования импульса. Диод 5 необходим для отсекания колебательного контура 8-9 от нагрузки 3 при формировании переднего фронта импульса.

Применение в цепи питания нагрузки от источника напряжения порогового ограничителя тока, состоящего из диода, поддерживаемого в проводящем состоянии от источника тока и включенного обратно по отношению к трку нагрузки, выгодно отличает предлагаемый формирователь импульсов от прототипа, так как дает возможность применения коммутирующего кон-тура для .выключения тиристоров, причем отключаемый ток не превосходит максимального рабочего тока, тогда

как в прототипе отключаемый ток

равен току короткого замыкания источника напряжения, значительно превосходящего ток нагрузки. Принудительная коммутация тиристоров значительно уменьшает время восстановления их обратного сопротивления, что дает возможность резкого увеличения- частоты следования формируемых импульсов по сравнению с прототипом.

Элементы формирователя работают за счет ограничения тока в облегченном режиМе по сравнению с прототипом.

Предлагаемая схема обеспечивает независимость времени паузы между

импульсами от длительности импульсов.

Формула изобретем; и я

5 Формирователь импульсов, содержащий источник напряжения, два тиристора и нагрузку, катоды тиристоров подключены к отрицательной клемме источника напряжения, анод первого

0 тиристора подключен к первому выводу нагрузки, управляющие электроды тиристоров подключены к соответствующим источникам управляющего сигнала, отличающийся тем, что,

f С целью увеличения частоты следования импульсов, повьнаени-я надежности и экономичности, введены два диода, источник тока, катушка индуктивности и конденсатор, причем ааода диодаподключены ко второму выводу нагрузки, катод первого диода .соединен с положительной клеммой источника напряжения , а катод второго диода соединен с анодом второго тиристора, параллельно первому диоду подключен

5 источник тока, а параллельно переходу анод-катод второго тиристора подключена последовательная цепь из катушки индуктивности и конденсатора. Источники информации,

Q принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 291325, кл. Н 03 К 5/01, 1967.

2.Патент США 3657564, . кл. 307-252, 1972 (прототип).