Импульсный модулятор Советский патент 1981 года по МПК H03K7/02 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в пере лвкшшх устройствах радиотехнических средств различного назначения. Известен импульсный модулятор, содержащий источник питания, зарядный кон денсатор, повышающий трансформатор, параллельно вторичной обмотке которого подключены тиратронный ксяимутатор, и последовательно соединенные линия формирования с нагрузкой, генератор пусковых импульсов, подмодупятор и элемент задержки, включенный между генератором запускающих импульсов и пoдмo vлятopoм к выводам первичной обмотки повышающего трансформатора подключены тиристоры управляющие электроды которых соединены с генератором управляющих импульсов, вход запуска которого соединен с ге нератором пусковых импульсов, причем анод одного тиристора подключен к положительному полюсу источника питания, а катод другого - к его отрицательному полюсу, при этом зарядный конденсатор образевай из двух последовательно соеданенных конденсаторов, каждый из которых включен между средней точкой первичной обмотки повышающего трансформатора и полюсами источника питания 1 . Недостаток этого импульсного модулятора заключается в относительно низкой надежности и в сложности технологии изготовления. Известен также импульсный модулятор, содержащий источник постоянного напряжения, параллельно которому включены два последовательно соединенных зарядных конденсатора и первичная обмотка повыщакмцего трансформатора, к выводам которой в проводящем направлении включены два тиристора и средняя точка соединена с обшей точкой соединения зарядных конденсаторов, а в цепь вторичной обмот ки включены последовательно соединенные зарядный диод и линия формирования, параллельно которой подключены последовательно соединенные сопротивление нагрузки и коммутатор модулятора, генератор 38 запускающих импульсов, к выходу которого подключены синхронизатор, соответствующие выходы которого соединены с управляющими электродами тиристоров, и последовательно соединенные элемент задержки и подмодулятор, выход которого подключен к управляющему эпектрору тиратронного коммутатора f2J. Недостатком известного импульсного модулятора также является его относитель но низкая надежность и сложность технологии изготовления. Цель изобретения - повышение надежности и упрощения технологии изготовления. Поставленная цель достигается тем, что в импульсном модуляторе, содержащем источник питания, два тиристора, ааряд, ный конденсатор,повыщающий трансформатор, в цепь вторичной обмотки которого подключены последовательно соединенные зарядный диод, нагрузка и тиратроиный коммутатор, между катодом которого и катодом зарядного диода, подключена линия формирования, генератор запускающих импульсов, к выходит которого подключены синхронизатор, соединенный соответствующими выходами с управляющими электродами тиристоров, и последовательно соединенные элемент задержки и подмодулятор, выход которого подключен к управляющему электроду тиратронного коммутатора, к положительному выводе источника питания подкшочен анод первого тиристо ра, между катодом которого и минусовым выводом источника питания включены две параллельно соединенны цепи, одна из которых состоит из последовательно соединенных зарядного конденсатора и первогодиода, подключенного анодом к минусовому выводу источника питания, а другая - ИЗ последовательно соединенных второго гаристора, анод которого соединен с катодом первого тиристора, и первичной обмотки повьплающего трансформатора, при этом между катодом первого диода и второго тиристора подключен второй даод, анод ко которого соединен с кйтодом первого диода. На (}иг. 1 показ зна функциональная схема импульсного модулятора; на фиг. 2 эпкфы иапряжений и токов в узловых точ ках схемы. Импульсный модулятор содержит источ ник 1 питания к положительному вывогу которого подключен анод тиристора 2, меж/v катодом которого и минусовым вы водом источника питания включена папочка, состоящая из последовательно ченных первого диода 3 и зарядного конденсатора 4, катод первого диода соединен с анодом второго диода 5, повьпиающий трансформатор 6, содержащий первичную обмотку 7, которая первом выводом подключена к минусовому выводу источника питания и вторичную обмотку 8, второй вывод первичной обмотки 7 соединен с катодом второго тиристора 9, анод которого подключен к катоду первого тиристора 2, в цепь вторичной обмотки 8 повыщающего трансформатора последовательно включены зарядный диод 10, между катодом которого и вторым выводом вторичной обмотки 8 включена линия формирования 11, нагрузка 12 и тиратронный коммутатор 13., генератор 14 запускак щих импульсов соединен с синхронизатором 15, соответствующие выходы которого подключены к управляющим электродам первого и второго тиристоров, и через эпеиент задержки 16-с подмодулятором 17, выход которого подключен к управляющему электроду тиратронного коммутатора 13. Импульсный модулятор работает следующим образом. В исходном состоянии напряжение источника питания равно Е, остальные напряжения и токи в схеме равны нулю. Импульсы Ug запуска модулятора (фиг. 2а) с выхода генератора 14 запускающих импульсов поступают одновременно на вход синхронизатора 15 и элемент 16 задержки. С выхода синхронизатора 15 импульсы -зТх, 3TQ. (фиг, 26 и 2в) поочередно выдаются на управляющие электроды первога тиристора 2 и второго тиристора 9. Данные импульсы по времени совпадают с импульсом Uij запуска модулятора. При поступлении в момент времени на управляющий электрод первого тиристора 2 импульса Ujj (фиг. 2в), последний открывается и по цепи- плюс источника питания 1, первый тиристор 2, зарядный конденсатор 4, второй диод 5, первичная обмотка 7 повышающего трансформатора 6 и минус источника питания 1 - протекает ток IT-, (фиг. 2г). Этим током происходит заряд зарядного конденсатора 4 (фиг. 2в) и одновременный заряд пинии формирования 11 (фиг. 2к) за счет падения напряжения на первичной обмотке 7 и протекания тока в цепи вторичной обмотки 8 повышающего транс- форматора 6, который замыкается через

зарядный даод 10 и пинию формирования 11. При достижении в момент времени 1 напряжения на зарядном конденсаторе 4, равного напряжению Е истошика питания, ток i т (фиг. 2г), протека1ощий через первый тиристор 2, прекращается и, соответственно, прекращается заряд пинии формирования 11. Первый тиристор выкпючается и после его выключения на управпяющий электрод коммутатора мору- пятора 13 подается импульс (фиг.2е задержанный элементом заде.ржкн 15 на время in,(} и усиленный подмодулятором 17. Коммутатор модулятора пробивается, пиния формирования 11 разряжается (фиг. 2к), и на сопротивлении нагрузки 13 формируется импульс Оц (фиг. 2з).

К мсменту прихода спе ющего запускающего импульса зарядный кондне тор 4 заряжен до напряжения Е источника питания и имеет полярность, указанную на фиг. 1. Теперь очередной запускающий импупьс и jTQ. (фиг. 2в) с выхода синхронизатора 15 поступает на управляющий электрод второго тиристора 9. Тиристор пробивается и начинается разряд зарядного конденсатора 4 по цепи - плюсовая обкладка зарядного конденсатора 4, второй тиристор 9, первичная обмотка 7 повышающего трансформатора 6, первый диод 3 и минусовая обкладка зарядного конденсатора 4, При этом при протекании тока i-f (фиг. 2г) черюз второй тиристор9, на первичной обмотке 7 создается падэние напряжения, а на вторичной обмотке возникает ЭДС благодаря которой, как и в предыдущем случае, происходит заряд линии формирования 11. После полного разряда зарядного конденсатора 4 (фиг. 2д) и прекращения тока процесс заряда линии формирования заканчивается и, поспе выключения второго тиристора 9, при поступлении импульса Ufvip (фиг. 2е) на управляющий электрод коммутатора модулятора 13, происходит разряд линии формирования и формирование импульса UH (фиг. 2з) на сопротивлении нагрузки 12.

Далее процессы в схеме повторяются.

При сохранении основного достоинства, т,е. формирования импульсов с максимально возможной частотой следования запускающих импульсов за счет поочердной работъ тиристоров, импульсный модулятор обладает простотой его изготовления достигнутой за счет упрощения конструкции повышающего трансформатора, и надежностью, которая достигается за счет повышенной помехозащищенности тиристорного модулятора, полученной благодаря

соединению катода первого тиристора 2 и анода второго тиристора 9 и подключения данной общей точки к контуру заземления (фиг. 1).

Применение в импульсном модуляторе повыщаюшего трансформатора с одной первичной обмоткой, выполненной без какихлибо дополнительных отводов позволяет упростить конструкцию повьциающего транс10форматора и применить в модуляторе прак-, тически любой подходящий из разработан|Ных трансформаторов с одной первичной и вторичной обмотками, соответственно подбирая при этом уровень напряжения ис19точника питания, а также позволяет во много раз увеличить сечение провода обмотки и тем самым увеличить амплитуду тока, протекакяцего через последнюю во время заряда линии формирования, что

М позволяет создавать импульсные модуляторы на большую среднюю мощность, чем это было достигнуто ранее, или создавать модуляторы с низковольтным питанием, например используя в качестве источниS

.ка питания аккумулятор.

,Формула изобретения

Импульсный модалятор, содержащий источник питания, два тиристора, зарядный конденсатор, повышающий трансформатор, в цепь вторичной обмотки которого подключены последовательно соединенные зарядный диод, нагрузка и тиратронный коммутатор, между катодом которого и катодом зарядного диода, подключена линия формирования, генератор запускаюлих импульсов, к выходу которого подключены синхронизатор, соединенный соот- ветствуюшими выходами с управляющими электродами тиристоров, и последовательно соединенные элемент задержки и под9модулятор, выход которого подключен к управляющему .электроду тиратронногр коммутатора, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности и упрощения технологии изготовления к поло5жительному вывод/ источника питания подключен анод первого тиристора, междгду катодом которого и минусовым выводом источника питания включены две па- ,. раллельно соединенные цепи, одна из которых состоит из последовательно соединенных зарядного конденсатора и первого диода, подключенного анодом к минусовому выводу источника питания, а другая - из последовательно соединенных второго тиристора, анод которого соединен с катодом первого тиристора и первичной обмотки повышающего трансформатора, при этом между катодами первого диода и ;. Источники информации, .пряня.. „ Г . .ё. Го , .ГС.иГ 892698 5.04.75. -э .

3V

1

W

г

Uyrt,

«r)|

Ue(

e

-. - i

I f