Импульсный модулятор Советский патент 1981 года по МПК H03K7/02 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР

1

Цаобретение относится к радиотехнике и. может быть использовано в передающих устройствах с тиристорными модуляторами, работающими с изменяющимися частотой и длительностью выходных импульсов.

Известен импульсный модулятор, содержащий источник питания, к потенциальному полюсу которого через зарядное устройство подключен вход накопителя, а его выход через нагрузку подключен к общейщине, иразрядныйтиристор, включенный между точкой соединения выхода зарядного устройства с дросселем насыщения и общей щиной 1.

Недостатком модулятора я вляется низкая стабильность выходных импульсов на нагрузке за счет потерь энергии основного или дополнительного накопителя, возникающих при протекании соответствующего тока через тиристор на этапе ненасыщенного дросселя насыщения.

Известен также импульсный модулятор, содержащий последовательно соединенные источник питания, зарядное устройство, накопитель и нагрузку, а также дроссель насыщения, состоящий из двух встречно включенных обмоток, последовательно соединенных с тиристо ром 2 Однако в известном импульсном модуляторе низкая стабильность амплитуды выходных импульсов на нагрузке за счет изменений потерь мощности на разрядном тиристоре.

Цель изобретения - повыщение стабильности выходных импульсов на нагрузке путем изменения величины напряжения на линии формирования.

Поставленная цель достигается за счет того, что в импульсный модулятор, содержащий последовательно соединенные источник питания, зарядные дроссель и диод, дроссель насыщения с двумя всгречно включенными обмотками накопитель и нагрузку, тиристор, анод ксрторого соединен с катодом аарадного диода, а катод подключен к общей шине, и дополнительный накопитель, соединенны с общей щиной, введены дополнительный диод и резистор, при этом катоды зарядного и дополнительного диодов объединены а подключены к среднему выводу дросселя насыщения, анод дополнительного диода соединен с общей шиной, а резистор подключен между свободным выводом обмотки дросселя насыщения и дополнительным накопителем. На чертеже изображена функциональна схема импульсного модулятора. Импульсный модулятор содержит последовательно соединеннью источншс 1 питания, зарядный дроссель 2, зарядный диод 3, дроссель 5 насыщения с двумя встречно включенными обмотками 4 и 6 накопитель 7 и нагрузку 8,. тиристор 9, подключенный между катодом зарядного диода и общей шиной, дополнительный накопитель 1О, подключенный к общей шине, дополнительный диод 11, катод которого объединен с катодом зарядного диода и подключен к среднему выводу дросселя насыщения, а анод подключен к общей шине, резистор 12, подключенный между свободным выводом обмотки дросселя насыщения и дополнительным накопителем. Импульсный модулятор работает следующим обрйзом. В промелсутках между импульсами ИСТОЧ1ШК 1 питания через зарядные дрос сель 2 и диод 3, первичную обмотку 4 дросселя 5 насыще шя заряжает накопитель 7 до напряжения У i одновременно до такого же напряжения заряжается и дополнительный накопитель 1О через вторичную обмотку б дросселя 5 насыщения и резистор 12. В не который момент времени на управляющий электрод тиристора 9 приходит запускающий импульс, в результате чего тиристор 9 включается, разряд накопителя 7 через нагрузку 8 ограничен зна чительной велич шой сопротивления нена

щенного дросселя 5, одновременно, напряжение вспомогательного накопителя 10 через обмотку 6 дросселя 5 насыщения трансформируется в первичную обмотку 4. Величина напряжения на обмотке 4 от дополнительного накопителя 10 выбирается таким образом, чтобы выполнялось условие и.ц П 7 ид. j

дросселе 5 с целью исключения перегрузки тиристора 9 в момент протекания тока нагрузки.

Установка дополнительного накопителя 10 в предлагаемом импульсном модуляторе с величинойемкости 0,022 мкФ, диода ll и резистора 12 позволяет полностью компенсировать указанлые изме- де 1) - величина напряжения вспомогательного накопителя; h - коэффициент трансформации дросселя 5 насыщения с обмотки 6 на обмотку 4. В таком случае создаются условия для протекания тока заряда накопителя через нагрузку 8 в дополнительный диод 11. Выбирая соответствующим обазом величину емкости дополнительного накГопителя Ю и коэффициента трансформации дросселя 5 насыщения, можно регулировать величину напряжения накопителя 7, при этом регулировка этого напряжения осуществляется на этапе включенного тиристора 9, что не сказывается на величину его .допустимого напря- . жения 0-j-Afjrt -Так как величина емкости дополнительного накопителя Ю постоянная, а с увеличением частоты следования длительности выходных импульсов она уменьшается (а следовательно.уменьшается и емкость основного накопителя 7 ), то эффект увеличения напряжения основного накопителя 7 больше проявляется при его малых емкостях, что в данном cnyiae и требуется. Таким образом, удается компенсировать потери энергии на тиристорах за счет увеличения, частоты без увеличения напряжения источника питания. Пример. Экспериментально проверяется модулятор, выполненный по схеме предлагаемого устройства и работающий в трех режимах при частотах следования Fj, 2 F и 4 F и, соответственно длительностях импульсовТ; т пряжение на накопителе 7 в режиме f, и К выбирают равным номинальному для тиристора ТИЧ 250, т.е. 1000 В. При таком напряжении обеспечивается требуемый режим работы нагрузки модулятора. При увеличении частоты следования в два раза режим работы нагрузки обеспечивается на накопителе 7 при напряжении 1100 В, что уже недопустимо, при увеличении частоты следования в 4 раза требуемое напряжение на накопителе составляет 1200 В. Резистор 12 включают для рассеивания энергии допопницельного накопителя 1О при насыщенном

нения напряжения и устанавливать режим нагрузки модулятора при напряжениях на тиристорах, меньших его допустимых.

Формула иэобрет е-н и я

Импульсный модулятор, содержащий последовательно соединенные источник питания, зарядные дроссель и диод, дроссель насыщения с двумя встречно включенными обмотками, накопитель и нагрузку,тиристор, анод которого соединен с катчздом зарядного диода, а катод подключен к общей шине, и дополнительный накопитель, соединенный с общей шиной, отличающийся тем, что,с целью повышения стабильности выходных импульсов на нагрузке

путем изменения величины напряжения на линии формирования, в него введены дополнительный диод и резистор, при этом катоды зарядного и дополнительного диодов объединены и подключены к среднему выводу дросселя насьш1е11ия, анод дополнительного диода соединен с общей шиной, а резистор подключен между свободным выводом обмотки

дросселя насыщения и дополнительным накопителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 479241, кл. Н 03 К 7/О2.опублик. 30.07.75.

№ 1213646, кл. Н 03 К 3/57, опублик. 1971 (прототип.).