Двухтактный генератор прямоугольных импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K3/30 

(54) ДВУХТАКТНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИЬШУЛЬСОВ

I

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в управляющих и вычислительных комплексах.

Известен генера.тор импульсов, содержащий двухтактный ключевой усилитель мощности на транзисторах, выходной трансформатор со средней точкой и трансформатор управляющих импульсов со средней точкой lj«

Однако в данном генераторе импульс формируется в течение всей длительности управляющего напряжения, что является малоэкономичным, так как потребление мощности от источника питания происходит постоянно.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является генератор прямоугольных импульсов, содержащий двухтактный ключевой усилитель мощности на двух основных и двух вспомогательных транзисторах и выходном насыщакщемся трансформаторе со средней точкой, снабженной обмотками обратной связи, которые соединены с базами «вспомогательных транзисторов, а эмиттер каждого из основных транзисторов усилителя мощности соединен через диод с коллектором л-ранзистора противоположного плеча усилителя мощности, причем эмиттеры основных транзисторов соединены с соответствующей Клеммой источника питания через эмиттерно-коллекторные цепи вспомогательных транзисторов 2.

Однако в известном генераторе существует постоянное потребление мощности от источника управляющего напряжения по базовым цепям основных транзисторов.

Целью изобретения является снижение потребляемой мощности.

Для этой цели в двухтактный генератор прямоугольных импульсов, содержащий в каждом плече основной транзистор, коллектор которого через первичную обмотку насьпцающегося трансформатора подключен к одному выводу источ1шка питания, к другому выводу которого подключена обмотка обратной связи, вспомогательный транзистор, а также трансформатор управляющих импульсов со средней точкой и два ди ода, в каждое плечо введен конденсатор, в каждом плече база вспомогательного транзистора через диод под ключена к другому выводу источника питания, эмиттеру основного транзистора и средней точке трансформатора управляклцих импульсов, база основного транзистора через последовательно соединенные эмиттерно-коллекторный переход вспомогательного транзистора и дополнительный диод подключена к выводу обмотки трансформатора управляющих импульсов, которьп подключен к одной обкладке конденсатора, вторая обкладка которого подкл чена через резистор к базе вспомогательного транзистора, а через второй дополнительный диод - к другому выводу обмотки обратной связи. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генератор Генератор содержит основные транзисторы 1 и 2, вспомогательные транзисторы 3 и 4, первые дополнительные диоды 5 и 6, резисторы 7 и 8, насыща ющийся трансформатор 9 с первичными обмотками JO и 11, выходной обмоткой 12 и обмотками 13 и 14 обратной связ вторые дополнительные диоды 5 и 16, резисторы 17 и 18, конденсаторы 19 и 20, диоды 21 и 22, трансформатор 23 управляющих импульсов с обмотками 24-26, источник 27 управляющих импульсов. Генератор работает следующим образом. Пусть управляющее напряжение от источника 27 поступает через обмотку 25 трансформатора 23 и диод 5 на кол лектор транзистора 3. Одновременно управляющим напряжением происходит заряд конденсатора 19 через базоэмиттерньа переход транзистора 1 , резистор 7, базо-эмиттернь1Й переход транзистора 3, резистор 17. Транзисторы 1 и 3 открываются. Управляющее напряжение противоположной полярности, снимаемое с обмотки 26 трансформатора 23, заряжает через резистор 18 и диод 22 конденсатор 20, закрывая т эисторы 4 и 2. Протекание коллекторного тока открытого транзистора 1 по обмотке 10 насыщающегося трансформатора 9 вызывает появлеш1е ЭДС, которая трансформируясь в обмотку 13 обратной связи, через диод 15 поддерживает транзисторы 3 и 1 в открытом состоянии. Все напряжение питания оказывается приложенным к обмотке 10, формируя ш 1ходной импульс напряжения на обмотке 12. После заряда конденсатора 19 базовая цепь транзистора 3 будет представлять собой большое сопротивлеmie для тока от источника 27 управляющего напряжения и транзистор 3 будет поддерживаться открытым, только за счет напряжения, снимаемого с обмотки 13 через диод 15. После насыщения трансформатора 9 напряжение на его обмотках оказывается равным нулю, процесс формирования выходного импульса заканчивается, транзисторы 3 и 1 закрываются. в следующий полупериод управлякщее напряжение меняет свой знак, и работает аналогично другая половина схемы . Анализ работы предлагаемого jrenepaтора показывает, что он потребляет мощность от источника управляющего напряжения по базовым цепям транзисторов на время заряда конденсаторов и по коллекторным на время формирования выходного импульса. В то же время, в известных формирователях потребление мощности от источника управляющего напряжения происходит постоянно, в течение всей длительности управляющего напряжения. Следовательно, при одинаковых условиях формирования и параметрах выходного импульса, предлагаемый генератор потребляет среднюю мощность от источника управляющего напряжения в п раз меньше, чем известный. yfip - длительность полупериода управляющего напряжеш1п. имп Длительность выходного импульса. Формула изобретения Двухтактный генератор прямоугольных импульсов, содержащий в каждом плече основиой транзистор, коллектор которого через первишгую обмотку насыщающегося трансформатора подключен к одному выводу источника питания, к другому выводу которого подключена обмотка обратной связи, вспомогательный транзистор, а также трансформатор управляющих импульсов со средней точкой и два диода, отли чающийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности, в. каждое плечо введен конденсатор, в каходом плече база вспомогательного транзистора через диодподключена к другому выводу источника питания, эмиттеру основного транзистора и средней точке трансформатора управля ющих импульсов, база основного транзистора через последовательно соединенные эмиттерно-коллекторный переход вспомогательного транзистора в дополнительный диод подключена к вы воду обмотки трансформатора управляющих импульсов, который подключен к одной обкладке конденсатора, другая обкладка которого подключена через резистор к базе вспомогательного транзистора, а через второй дополнительный диод - к другому выводу обмотки обратной связи; Источники информации принятые во внимание при экспертиз }. Коссов О.А. Усилители мояиюс-ги на транзисторах в режиме переключения. М., Энергия, 1971 с. 265-267, 2, Авторское свидетельство СССР № 517148, кл. И 03 К 5/00, I97A {npdтотип).

гО

И

ч