Стабилизатор энергии зарядного Lc-контура генератора мощных импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K3/53 

(54) СТАБИЛИЗАТОР ЭНЕРГИИ ЗАРЯДНОГО LC-КОНТУРА ГЕНЕРАТОРА МОЩНЫХ ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах регулирования и стабилизации энергии, запасаемой в конденсаторе, например в устройствах для накачки мощных импульсных ламп, применяемых для снятия кинограмм.

По основному авт. св. № 10522 известен стабилизатор энергии зарядного LC-контура генератора мощных импульсов, содержащий источник питания, с подключенными к нему последовательно первым электронным ключом, конденсатором и зарядным дросселем с обмоткой обратной связи, диод, подключенный между отрицательной клеммой источника питания и катодом первого электронного ключа, нагрузку, подключенную через второй электронный ключ к обкладкам конденсатора, а также :первый интегратор, вход которого подключен к обмотке обратной связи .

зарядного дросселя, второй интегратор, вход которого подключен к выходу первого интегратора, два квадратичных усилителя, входы которьрс подключены к выходам первого и второго интеграторов, сумматор, в соды которого подключены к выходам квадратичных усилителей, и сравнивающее устройство, вход которого подключен к выходу сумматора, а вы10ход - к управляющему входу первого электронного ключа Г J

Недостаток известного стабилизатора - невозможность сдновременного увеличения точности и быстродейISствия, т.е. с повышением быстродействия стабилизатора уменьшается его точность и наоОорот.Это обусловлено тем, что для возвращения второго интегратора в исходное состояние необходима пауза в работе стабилизатора энергии.

Цель изобретения - повьппение точности и быстродействия стабилизатора энергии 1С-кор1тура генератора мощных импульсов, Поставленная цель достигается. тем, что в стабилизаторе энергии зарядного LC-контура генератора мощных импульсов, содержащем источник питания с подключенными к нему последовательно первым электронным ключом, конденсатором и зарядным дросселем с обмоткой обратной связи, диод, подключенный между отрицательпой клеммой источника питания и катодом первого электронного ключа, нагрузку, подключеннзто через второй электронный ключ к обкладкам конденсатора, а также первый интегратор, вход которого подключен к обмотке обратной связи зарядного дросселя, второй интегратор, вход которого подключен к выходу первого интегратора, два квадратичных усилителя, входы которых подключены к выходам первого и второго интеграторов, сзтматор, вх ды которого подключены к выходам квад ратичных усилителей, и сравнивающее устройство, вход которого подключен к .выходу сумматора, а вьцсод - к управ ляющему входу первого электронного ключа, к установочным входам второго интегратора подключены выходы ключа, вход которого соединен с выходом срав нивающего устройства. На фиг. 1 приведена структурная схема стабилизатора энергии зарядного LC-контура генератора мощных импульсов; на фиг. 2 - график напряжения на выходе второго интегратора. Устройство содержит источник 1 пи тания, к которому подключен через первый электротшй ключ 2 зарядный LC-контур, состоящий из зарядного дросселя 3 с обмоткой обратной связи и конденсатора 4, и диод 5. Нагрузка подключена к конденсатору 4 через второй электронный ключ б, к обмотке обратной связи зарядного дросселя 3 подключен первый интегратор 7, к вьпс ду которого подключен второй интегра тор 8 и квадратичный усилитель 9, к выходу второго интегратора 8 подключен ква:дратичный усилитель 10, парал лельно накопительному элементу второ го интегратора 8 подключен ключ 11 для возврата второго интегратора 8 в исходное состояние. При реализации интеграторов. 7 и 8 HaupjjMep с помощью операционных усил телей, ключ 11 может быть выполнен на полевом транзисторе, включенном 3-4 параллельно интегрирующей емкости, ходы квадратичных усилителей 9 и 10 i подключены ко входам сумматора 12,-. выход которого подключен к сравнивающему устройству 13, например триггеру Шмидта, на которое подается опорное, напряжение, со сравнивающего устройства 13 сигнал подан на управляющие входы ключа 11 и первого электронного ключа 2. Стабилизатор работает следующим образом. Замыкается первый электронный ключ 2, при этом возникает колебательный заряд LC-контура от источника 1 питания. В момент достижения в зарядном LC-контуре энергии заданного уровня первый электронный ключ 2-размыкается, и энергия зарядного дросселя 3 через диод 5 перекачивается в конденсатор 4. Разрядка конденсатора 4 на нагрузку осуществляется вторым эЗтектронным ключом 6 после окончания цикла зарядки. Для повьщ ения точности интегрирования постоянные времени интеграторов 7 и 8 необходимо брать как можно больщими, однако на начало следующего цикла заряда конденсатора 4 второй интегратор 8 не возвращается в исходное состояние (фиг. 2, пунктирная линия), поэтому второй интегратор 8 необходимо принудительно возвратить в исходное состояние. Это позволит начать цикл заряда конденсатора 4 с исходных значений сигнала на выходе второго интегратора 8 И , тем самым, исключить ошибку при измерении энергии зарядного LCконтура (фиг. 2, сплошная линия). Возврат второго интегратора 8 в исходное состояние осуществляется ключом 11, управляемым от сравнивающего устройства 13.,, Применение предлагаемого стабилизатора энергии зарядного LC-коитура генератора мощных импульсов в устройствах питания импульсных ламп позволит получить.высокостабильиые импульсы света повышенной частоты, так как введение ключа для принудительного возврата второго интегратора в исходное состояние позволяет ликвидировать паузу, необходимую для самостоятельного возврата второго интегратора в исходное состояние, что дает возможность применить интеграторы с большей постоянной времени интегрирования, а: следовательно, обладающих и большей точностью интегрирования. Таким образом, повысится точность и быстродействие стабилизатора. Формула изобретения Стабилизатор энергии зарядного LC-koHTypa генератора мощных импуль сов по авт. св. № 410522, о т л и чающийся тем, что, с целью 8602 5 - 10 36 повышения быстродействия и точности стабилизатора, к установленным входам второго интегратора подключены выходы ключа, вход которого соедитен с выходом сравнивающего устройства. Источники инфогмации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 410522, кл. Н 02 М 7/04. (прототип).

Фа.1