Генератор импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K3/53 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для генерирования мощных высоковольтных импульсов и, в частности, в качестве задающего генератора в импульсных связных радиопередатчиках.

Известен магнито-тиристорный генератор, содержащий зарядную цепь в иде последовательно соединенных источника питания, зарядного дросселя и накопительной емкости, а также разрядную цепь, состоящую из последовательно соединенных упомянутой накопительной емкости, разрядного вентиля, выполненного в виде управляемого тиристора, и нагрузки 1 3.

Недостаток этого генератора заключается в том, что мощность генерируемых импульсов ограничена предельной мощностью, которую может выдержать тиристор.

Известен генератор импульсов, который содержит последовательно включенные источник питания, зарядный дроссель, блокирующий диод и накопительную емкость. Параллельно накопительной емкости подключены последовательно соединенные разрядный вентиль и нагрузка. Разрядный вентиль выполнен на последовательно включенных фототиристорах, каждый из которых зашунтирован выравнивающим резистором. Схема управления разрядным вентилем выполнена на последовательно включенных светодиодс1Х и ограничительном резисторе и подключена параллельно блокирующему диоду 23.

Однако в известном генераторе энергия накопленная в процессе заряда в накопительной емкости, во время паузымежду зарядом и разрядом будет непроизводительно расходоваться на выравнивающих резисторах, и чем больше пауза, тем больше будут потери.

Цель изобретения - повышение КПД

20 генератора.

Для досггижения этой цели в генераторе импульсов, содержащем источник питания, подключенный через зарядный блок к накопителю, параллельно которому включено п последовательно соединенных разрядных коммутаторов, накопитель выполнен в виде п последовательно соединенных конденсаторов, параллельно каждому из которых через введенный развязывающий элемент включен соответствующий разрядный коммутатор.

На чертеже приведена электрическая схема генератора импульсов.

Генератор содержит источник 1 питания, зарядные блок, состоящий, например из дросселя 2 и диода 3, накопитель 4, состоящий из конденсаторов 5, разрядные коммутаторы 6 развязывающие элементы, например резисторы 7, а также нагрузку 8, блок 9 управления и дроссель 10.

Работа генератора происходит следукщим образом.

- При включении генератора от источника 1 через дроссель 2 и диод происходит заряд конденсаторов 5. Зарядившись до максимального значения (х 2циег/конденсаторы ос-г таются в этом состоянии, так как диод 3 оказывается при этом включенным во встречном направлении, а коммутаторы б закрыты. На каждый коммутатор б через резистор 7 оказывается приложенным напряжение

-Р . Таким образом, конденсатоп - .

ры 5 .выполняют две функции: накопителей энергии и выравнивающих напряжение элементов. При подаче управляющего импульса с блока 9 коммутаторы б открываются.

Величина сопротивления каждого резистора 7 на порядок больше величины сопротивления разрядной цепи, поэтому конденсаторы 5 через открытые коммутаторы б разряжаются на нагрузку 8.

По окончании процесса разряда конденсаторы 5, благодаря специально предусмотренному рассогласованию разрядной цепи с нагрузкой 8, частично перезаряжаются в обратном направлении и тем самым вЬсстанавлвают непроводящие свойства коммутаторов б, после чего схема оказывается -подготовленной к следующему циклу работы.

Индуктивность дросселя 2 выбирается существенно большей индуктивности дросселя 10, что обеспечивае развязку между разрядным и зарядным процессами.

Совмещение конденсаторами функций накопительной емкости и элементов, выравнивакиаих напряжение на последовательно включенных коммутаторах, создает ряд преимуществ по сравнению с известными устройствами, в которых роль выравнивающих-элемен,тов выполняют резисторы. В мощных импульсных генераторах потери энергии в шунтирующих резисторах могут достигать значительной величины, а при неравномерном повторении импульсов (режим повторения - пачками ) мощность импульсов в пачке будет различной, что в ряде специальных устройств недопустимо. Спад напряжения накопителя 4 из-за его разряда по, цепи шунтирующих резисторов определяется экспонентой

° me(i Т- соответствующий относительный спад мощности двух соседних

-2 РЯ р т

Импульсов

RC Рп-1

постоянная времени разряда; t - временной интервал между соседними импульсами.

Таким образом, по сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет повысить КПД, уменьшить искажения выходных импульсов.

Формула изобретения

Генератор импульсов, содержащий источник питания, подключенный через рарядный блок к накопителю, параллельно которому включено п последовательно соединенных разрядных KOii«iyT аторов, отличаюадийс я тем, что, с целью повышения

КПД, накопитель выполнен в виде п последовательно соединенных конденсаторов, параллельно каждо 1у из которых через введенный развязывгиощий элемент включен соответствующий разрядный коммутатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР 388355, кл. Н 03 К 3/35, 1971.