JP2002354846A - Pulse generator - Google Patents
Pulse generatorInfo
- Publication number
- JP2002354846A JP2002354846A JP2002080193A JP2002080193A JP2002354846A JP 2002354846 A JP2002354846 A JP 2002354846A JP 2002080193 A JP2002080193 A JP 2002080193A JP 2002080193 A JP2002080193 A JP 2002080193A JP 2002354846 A JP2002354846 A JP 2002354846A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- voltage
- charging
- circuit
- switch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明はパルス発生器、さ
らに詳しくは半導体スイッチを用いるパルス発生器に関
するものである。The present invention relates to a pulse generator, and more particularly, to a pulse generator using a semiconductor switch.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えばレーダ装置においては、高電圧パ
ルスを発生させるラインタイプ変調方式のパルス発生器
が使用される。図９は、例えば特開平２−８７８１５号
公報に開示された、従来のこの種のパルス発生器を示す
ブロック図であり、図において、４はメインスイッチ、
５はパルス成形回路、６はパルストランス、７は負荷、
１０１はスイッチ、１０２はスイッチ駆動回路、１０３
は制御回路、１０４はコンパレータ、１０５は高周波ト
ランス、１０６は整流ダイオード、１０７は分圧器であ
る。2. Description of the Related Art For example, in a radar apparatus, a pulse generator of a line type modulation system for generating a high voltage pulse is used. FIG. 9 is a block diagram showing a conventional pulse generator of this kind disclosed in, for example, JP-A-2-87815. In FIG.
5 is a pulse shaping circuit, 6 is a pulse transformer, 7 is a load,
101 is a switch, 102 is a switch drive circuit, 103
Is a control circuit, 104 is a comparator, 105 is a high-frequency transformer, 106 is a rectifier diode, and 107 is a voltage divider.
【０００３】次に動作について説明する。直流入力をス
イッチ１０１により高周波交流に変換し、これを高周波
トランス１０５を介して昇圧する。この高周波交流電圧
は整流ダイオード１０６により整流され、パルス成形回
路５のコンデンサＣに直流として充電される。分圧器１
０７はパルス成形回路５の充電電圧をモニタしており、
パルス成形回路５の充電電圧が所定レベルに達すると、
コンパレータ１０４→制御回路１０３→スイッチ駆動回
路１０２を介してフィードバックされ、スイッチ１０１
のオン／オフ動作が中断される。Next, the operation will be described. The DC input is converted into a high-frequency AC by a switch 101, and this is boosted through a high-frequency transformer 105. This high-frequency AC voltage is rectified by the rectifier diode 106, and is charged as DC to the capacitor C of the pulse shaping circuit 5. Voltage divider 1
07 monitors the charging voltage of the pulse shaping circuit 5,
When the charging voltage of the pulse shaping circuit 5 reaches a predetermined level,
Feedback is fed back via the comparator 104 → the control circuit 103 → the switch drive circuit 102, and the switch 101
ON / OFF operation is interrupted.
【０００４】一方、整流ダイオード１０６は、ラインタ
イプ変調器のホールド・オフ・ダイオードの機能を兼ね
ており、パルス成形回路５に充電された直流エネルギー
は、次の送信トリガによりメインスイッチ４がＯＮ状態
となるまでの間、充電された電圧を保持する。送信トリ
ガが、メインスイッチ４に印加されると、メインスイッ
チ４はＯＮ状態となり、パルス成形回路５に充電されて
いた直流エネルギーは、パルス成形回路５→メインスイ
ッチ４→パルストランス６の一次巻線を通して放電さ
れ、所要のパルス電圧に変換される。On the other hand, the rectifier diode 106 also has a function of a hold-off diode of the line type modulator, and the DC energy charged in the pulse shaping circuit 5 turns on the main switch 4 by the next transmission trigger. Until the condition, the charged voltage is maintained. When the transmission trigger is applied to the main switch 4, the main switch 4 is turned on, and the DC energy charged in the pulse shaping circuit 5 is transferred to the pulse shaping circuit 5 → the main switch 4 → the primary winding of the pulse transformer 6. And converted into a required pulse voltage.
【０００５】このパルスのパルス幅，インピーダンス等
は、パルス成形回路５のインダクタンス（Ｌ）とキャパ
シタンス（Ｃ）等により決定される。このパルス電圧
は、パルストランス６によって二次側に伝達され、負荷
７に供給される。以上のように、負荷７に供給される出
力パルス電圧の電圧変動を抑圧する手段は、分圧器１０
７の出力電圧が基準電圧より低いときは、スイッチ１０
１を動作させて高周波トランス１０５に高周波電圧を加
え、基準電圧より高い時はスイッチ１０１の動作を停止
して整流ダイオード１０６による充電を停止する構成と
している。[0005] The pulse width, impedance, and the like of this pulse are determined by the inductance (L) and the capacitance (C) of the pulse shaping circuit 5. This pulse voltage is transmitted to the secondary side by the pulse transformer 6 and supplied to the load 7. As described above, the means for suppressing the voltage fluctuation of the output pulse voltage supplied to the load 7 includes the voltage divider 10
7 is lower than the reference voltage, the switch 10
1 is operated to apply a high-frequency voltage to the high-frequency transformer 105, and when the voltage is higher than the reference voltage, the operation of the switch 101 is stopped and the charging by the rectifier diode 106 is stopped.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来のパルス発生器は
以上のように構成され、パルス成形回路の充電後は、そ
の充電エネルギーが分圧器１０７やメインスイッチ４を
構成する半導体の漏れ電流等となって徐々に放電するた
め、パルス成形回路５の充電が完了してからメインスイ
ッチ４がオンするまでの時間が異なると、出力パルス電
圧が一定でなくなるという問題点があった。The conventional pulse generator is configured as described above, and after charging the pulse shaping circuit, the charging energy is equal to the leakage current of the semiconductor constituting the voltage divider 107 and the main switch 4, and the like. Therefore, if the time from when the charging of the pulse shaping circuit 5 is completed to when the main switch 4 is turned on is different, the output pulse voltage becomes unstable.
【０００７】また、分圧器１０７の電圧が基準電圧より
低い場合、スイッチ１０１が常に動作するが、スイッチ
１０１の動作中にメインスイッチ４がＯＮ状態となる
と、過大な電流がスイッチ１０１，ダイオード１０６に
流れ、回路が破壊される危険性があった。When the voltage of the voltage divider 107 is lower than the reference voltage, the switch 101 always operates. However, when the main switch 4 is turned on during the operation of the switch 101, an excessive current flows through the switch 101 and the diode 106. There was a risk of flow and breaking the circuit.
【０００８】この発明はかかる課題を解消するためにな
されたものであり、過大な電流が流れることなく出力パ
ルスの繰り返しが変化しても常に一定の出力パルス電圧
を発生させることができるパルス発生器を提供すること
を目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and a pulse generator which can always generate a constant output pulse voltage without an excessive current flowing even if the repetition of the output pulse changes. It is intended to provide.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
パルス発生器は、電源電圧が供給されて定電圧を出力す
る定電圧充電回路と、この定電圧充電回路に電源電圧を
供給するときに駆動される電源スイッチと、前記定電圧
充電回路の出力により充電された充電エネルギを保持す
るパルス成形回路と、このパルス成形回路の充電エネル
ギを放電するときに駆動されるメインスイッチと、その
放電する経路に設けられ、その放電をパルス電圧に変換
してそれを負荷に供給するパルストランスと、第１タイ
ミングパルス信号を発生し、その第１タイミングパルス
信号により前記電源スイッチを駆動して前記パルス成形
回路が一定電圧を保持するように充電を開始し、その一
定電圧が充電されているときに第２タイミングパルス信
号を発生し、その第２タイミングパルス信号により前記
メインスイッチを駆動して前記パルス成形回路の充電エ
ネルギの放電を開始するタイミング回路とを備えたもの
である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a pulse generator which is supplied with a power supply voltage and outputs a constant voltage, and a power supply voltage is supplied to the constant voltage charging circuit. , A pulse shaping circuit that holds the charging energy charged by the output of the constant voltage charging circuit, a main switch that is driven when discharging the charging energy of the pulse shaping circuit, A pulse transformer for converting the discharge into a pulse voltage and supplying the pulse voltage to a load, generating a first timing pulse signal, and driving the power switch by the first timing pulse signal to generate the pulse signal. The shaping circuit starts charging so as to maintain a constant voltage, and generates a second timing pulse signal when the constant voltage is being charged. The second timing pulse signal by driving the main switch is obtained and a timing circuit for starting the discharge of the charging energy of the pulse shaping circuit.
【００１０】請求項２の発明に係わるパルス発生器は、
電圧電源と、この電圧電源により充電された充電エネル
ギーを保持するパルス成形回路と、このパルス成形回路
に充電エネルギーを供給するときに駆動される電源スイ
ッチと、前記パルス成形回路に充電された充電エネルギ
ーを放電するときに駆動されるメインスイッチと、その
放電する経路に設けられ、その放電をパルス電圧に変換
してそれを負荷に供給するパルストランスと、第１タイ
ミングパルス信号を発生し、その第１のタイミングパル
ス信号により前記電源スイッチを駆動して前記パルス成
形回路に対する充電を開始し、第２タイミングパルス信
号を発生し、その第２タイミングパルス信号により前記
メインスイッチを駆動して前記パルス成形回路に充電さ
れた所望の充電エネルギの放電を開始し、前記成形パル
ス回路の充電開始から前記放電開始までの期間を一定と
するタイミング回路とを備えたものである。[0010] The pulse generator according to the second aspect of the present invention comprises:
A voltage power supply, a pulse shaping circuit for holding charging energy charged by the voltage power supply, a power switch driven when supplying charging energy to the pulse shaping circuit, and a charging energy charged to the pulse shaping circuit. A main switch that is driven when discharging the power, a pulse transformer that is provided in the path of the discharge, converts the discharge into a pulse voltage and supplies it to a load, and generates a first timing pulse signal. Driving the power switch by the first timing pulse signal to start charging the pulse shaping circuit; generating a second timing pulse signal; and driving the main switch by the second timing pulse signal to drive the pulse shaping circuit. To start discharging the desired charging energy charged to the molding pulse circuit. It is the period until al the discharge start and a timing circuit for constant.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１について図面を用いて説明する。図１はこ
の発明の実施の形態１によるパルス発生器を示すブロッ
ク図、図２は図１に示す回路の各部の波形を示す波形図
である。図１において、１は主充電電源、２は過飽和リ
アクトル、３は整流ダイオード、４はメインスイッチ、
５はパルス成形回路、６はパルストランス、７は負荷で
ある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a pulse generator according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram showing waveforms at various parts of the circuit shown in FIG. In FIG. 1, 1 is a main charging power supply, 2 is a supersaturated reactor, 3 is a rectifier diode, 4 is a main switch,
5 is a pulse shaping circuit, 6 is a pulse transformer, and 7 is a load.
【００１２】また、８はタイミング回路、９はバイアス
制御回路で、バイアス制御回路９はタイミング回路８か
ら送出されるタイミング信号により過飽和リアクトル２
のバイアス巻線の電流を制御する。１０は半導体スイッ
チの漏れ電流によるパルス成形回路５内のコンデンサＣ
の端子電圧の低下を補償する補償充電電源、１１は主充
電電源１からパルス成形回路５への充電電流の時間的変
化（時間微分）を検出するカレントトランス、１２はパ
ルス成形回路５への充電電流をバイパスするバイパスダ
イオード、１３はオンオフスイッチである。Reference numeral 8 denotes a timing circuit, 9 denotes a bias control circuit, and the bias control circuit 9 controls the saturable reactor 2 based on a timing signal sent from the timing circuit 8.
The current of the bias winding is controlled. 10 is a capacitor C in the pulse shaping circuit 5 due to the leakage current of the semiconductor switch.
, A current transformer for detecting a temporal change (time derivative) of a charging current from the main charging power supply 1 to the pulse shaping circuit 5; and 12, a charging for the pulse shaping circuit 5. A bypass diode 13 for bypassing the current is an on / off switch.
【００１３】次に動作について説明する。図２ａの正方
向パルスで示される期間、メインスイッチ４をＯＮす
る。この期間パルス成形回路５の充電電流は、メインス
イッチ４，パルストランス６を経て放電される。放電の
終わりにメインスイッチ４がオフとなり、この時点から
充電が始まる。過飽和リアクトル２は、図２ｄの論理
「Ｌ」の期間（後節で説明する）は高インピーダンスに
保たれているので、過飽和リアクトル２のインダクタン
スとパルス成形回路５のキャパシタンスとの直列回路に
は、過渡現象による振動電流が流れ、この振動電流によ
り充電される結果、整流ダイオード３のアノード電極電
圧の最高値は２Ｅとなり、パルス成形回路５は図２ｂに
示す経過を経てこの電圧値まで充電され、主充電電源１
の電圧Ｅの２倍の２Ｅとなる。Next, the operation will be described. The main switch 4 is turned on during the period indicated by the positive pulse in FIG. 2A. During this period, the charging current of the pulse shaping circuit 5 is discharged via the main switch 4 and the pulse transformer 6. At the end of discharging, the main switch 4 is turned off, and charging starts at this point. Since the saturable reactor 2 is maintained at a high impedance during the period of logic “L” in FIG. As a result of the oscillating current flowing due to the transient phenomenon and being charged by this oscillating current, the maximum value of the anode electrode voltage of the rectifier diode 3 becomes 2E, and the pulse shaping circuit 5 is charged to this voltage value through the course shown in FIG. Main charging power supply 1
Is 2E, which is twice the voltage E.
【００１４】この充電の間は、オンオフスイッチ１３に
より補償充電電源１０は遮断されており、充電電流はバ
イパスダイオード１２を流れる。その後、整流ダイオー
ド３のアノード電極の電圧は低下するが、整流ダイオー
ド３は逆方向へ電流を流さないので、パルス成形回路５
の電圧は２Ｅに保たれることになる。During this charging, the compensation charging power supply 10 is shut off by the on / off switch 13, and the charging current flows through the bypass diode 12. Thereafter, although the voltage of the anode electrode of the rectifier diode 3 decreases, the rectifier diode 3 does not flow a current in the reverse direction.
Is maintained at 2E.
【００１５】然しながら、メインスイッチ４が半導体で
構成されている場合、その漏れ電流の為に、この２Ｅの
電圧が順次低下する。その時タイミング回路８は、オン
オフスッチ１３をオンにして、電圧Ｅの主充電電源１に
電圧Ｅの補充充電電源１０を接続し、電圧２Ｅの電源と
してパルス成形回路５を充電し、その電圧を常に２Ｅに
保つ。However, when the main switch 4 is made of a semiconductor, the leakage current causes the voltage of 2E to decrease sequentially. At that time, the timing circuit 8 turns on the on / off switch 13, connects the supplementary charging power source 10 of the voltage E to the main charging power source 1 of the voltage E, charges the pulse shaping circuit 5 as the power source of the voltage 2E, and constantly keeps the voltage. Keep at 2E.
【００１６】オンオフスイッチ１３の制御は、タイミン
グ回路８より以下のようにして行う。すなわち、カレン
トトランス１１では、主充電電流Ｉの時間的変化ｄＩ／
ｄｔに比例する電圧を出力するが、この電圧が０になっ
た点で充電の完了を検出し、充電完了時点から次回の放
電の直前まで、オンオフスイッチ１３をＯＮにする制御
を行う。図２ｃは、カレントトランス１１の出力電圧を
表し、充電が開始されると０から漸次上昇し、最高値に
達した後漸次降下し再び０になる。この再び０になる時
点で、オンオフスイッチ１３をＯＮにし、次回の放電の
直前でこれをＯＦＦに制御する。図２ｄは図１のタイミ
ング回路８からバイアス制御回路９とオンオフスイッチ
１３を制御するために出力される信号の論理を示し、図
２ｃに示すカレントトランス１１の出力電圧が漸次降下
し、再び０になる時点で論理「Ｈ」にし、次回の放電の
直前でこれを論理「Ｌ」にする。図２ｄの論理「Ｈ」の
間、スイッチ１３をＯＮとし、過飽和リアクトル２を低
インピーダンスに保つ。カレントトランス１１の替わり
に充電電流を電圧に変換する抵抗を挿入してもよい。The control of the on / off switch 13 is performed by the timing circuit 8 as follows. That is, in the current transformer 11, the temporal change dI /
A voltage proportional to dt is output. When the voltage becomes 0, completion of charging is detected, and control is performed to turn on / off switch 13 from the time of completion of charging to immediately before the next discharge. FIG. 2C shows the output voltage of the current transformer 11, which gradually increases from 0 when charging is started, gradually decreases after reaching the maximum value, and returns to 0 again. At the time when the value becomes 0 again, the on / off switch 13 is turned on, and is controlled to be turned off immediately before the next discharge. FIG. 2D shows the logic of a signal output from the timing circuit 8 of FIG. 1 to control the bias control circuit 9 and the on / off switch 13. The output voltage of the current transformer 11 shown in FIG. At some point, the logic is set to "H", and immediately before the next discharge, the logic is set to "L". During the logic “H” in FIG. 2D, the switch 13 is turned on to keep the supersaturated reactor 2 at a low impedance. A resistor for converting a charging current into a voltage may be inserted instead of the current transformer 11.
【００１７】この実施例１では以上のような構成とする
ことにより、メインスイッチ４に半導体スイッチを用い
たパルス発生器において、出力パルスの繰り返し周期が
一定でない場合でも、補償充電電源１０でパルス成形回
路５の漏れ電流を補償し電圧降下を抑えることができ
る。In the first embodiment, with the above-described configuration, in the pulse generator using the semiconductor switch as the main switch 4, even if the repetition cycle of the output pulse is not constant, the pulse shaping is performed by the compensation charging power supply 10. The leakage current of the circuit 5 can be compensated and the voltage drop can be suppressed.
【００１８】実施の形態２．図１に示す実施例では、主
充電電源１の負端子と補償充電電源１０の正端子とをオ
ンオフスイッチ１３で接続する構成としているが、図３
に示すように主充電電源１の正端子と補償充電電源１０
の負端子とをオンオフスイッチ１３で接続する構成とす
ることもできる。この場合はバイパスダイオード１２の
替わりに、充電抵抗３１と逆流阻止ダイオード３２とを
介して補償充電電源をメインスイッチ４の正側端子に接
続すればよい。その他の回路は図１の通りであるので図
面の表示とその説明を省略する。タイミング回路８（図
３には図示せず）による制御も図１の構成の場合と同様
である。この実施の形態２によるパルス発生器では、以
上のような構成とすることにより、出力パルスの繰り返
し周期が一定でない場合でも、補償充電電源１０でパル
ス成形回路５の漏れ電流による電圧降下を抑えることが
できる。Embodiment 2 FIG. In the embodiment shown in FIG. 1, the negative terminal of the main charging power source 1 and the positive terminal of the compensating charging power source 10 are connected by an on / off switch 13.
As shown in the figure, the positive terminal of the main charging power source 1 and the compensation charging power source 10
May be connected by the on / off switch 13. In this case, a compensation charging power supply may be connected to the positive terminal of the main switch 4 via the charging resistor 31 and the backflow prevention diode 32 instead of the bypass diode 12. The other circuits are as shown in FIG. 1, and the illustration and description thereof are omitted. The control by the timing circuit 8 (not shown in FIG. 3) is the same as that in the configuration of FIG. In the pulse generator according to the second embodiment, with the above-described configuration, the voltage drop due to the leakage current of the pulse shaping circuit 5 can be suppressed by the compensation charging power supply 10 even when the repetition period of the output pulse is not constant. Can be.
【００１９】実施の形態３．図１と図３に示す補償充電
電源１０を、図４に示すようなＤＣ−ＤＣコンバータで
構成することができる。図４で図９と同一符号は同一又
は相当部分を示し、同様な動作をするので、重複した説
明は省略する。図４におけるタイミング回路８は、図９
の制御回路１０３に相当し、図１と図３のオンオフスイ
ッチ１３は、図４のスイッチ１０１とスイッチ駆動回路
１０２に相当し、タイミング回路８からの制御でスイッ
チ駆動回路１０２の動作を停止すれば、オンオフスイッ
チ１３をＯＦＦにしたことに相当する。なお、主充電電
源１も図４に示すようなＤＣ−ＤＣコンバータで構成で
きることは言うまでもない。この実施の形態３によるパ
ルス発生器では、以上のような構成とすることにより、
メインスイッチ４に半導体スイッチを用いたパルス発生
器において、パルスの繰り返し周期が一定でない場合で
も、パルス成形回路の電圧降下を抑えることができる。Embodiment 3 The compensation charging power supply 10 shown in FIGS. 1 and 3 can be constituted by a DC-DC converter as shown in FIG. In FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. 9 indicate the same or corresponding parts, and perform the same operation. The timing circuit 8 in FIG.
1 and FIG. 3 corresponds to the switch 101 and the switch drive circuit 102 in FIG. 4, and if the operation of the switch drive circuit 102 is stopped by the control of the timing circuit 8, the ON / OFF switch 13 in FIG. , The on-off switch 13 is turned off. It goes without saying that the main charging power supply 1 can also be constituted by a DC-DC converter as shown in FIG. The pulse generator according to the third embodiment has the above-described configuration,
In a pulse generator using a semiconductor switch as the main switch 4, the voltage drop of the pulse shaping circuit can be suppressed even when the pulse repetition cycle is not constant.
【００２０】実施の形態４．図１と図３に示す例では、
パルス成形回路５を主充電電源１の電圧Ｅの２倍の電圧
値まで充電する構成としたので、補償充電電源を必要と
したが、パルス成形回路の電圧Ｅ0 を、Ｅ0 ＜Ｅの一定
値に保つ構成とすれば、補償充電電源を必要とせず、単
純な定電圧充電回路を付加すれば良いことになる。図５
はこのような実施例４を示すブロック図であり、図にお
いて、図１と同一符号は同一又は相当部分を示し、５１
は電源スイッチ、５２は充電抵抗、５３は定電圧充電回
路である。Embodiment 4 In the example shown in FIGS. 1 and 3,
Since a configuration for charging a pulse shaping circuit 5 to 2 times the voltage of the main charging power supply 1 voltage E, but requires compensation charging power supply, a voltage E 0 of the pulse shaping circuit, a constant E 0 <E If the configuration is maintained, the compensation charge power supply is not required, and a simple constant voltage charging circuit may be added. FIG.
Is a block diagram showing such a fourth embodiment, in which the same reference numerals as in FIG. 1 denote the same or corresponding parts, and
Is a power switch, 52 is a charging resistor, and 53 is a constant voltage charging circuit.
【００２１】パルス成形回路５の電圧がＥ0 より大きく
なると、定電圧充電回路５３内の放電でこれを低下さ
せ、また定電圧充電回路５３の電圧がＥ0 からは低下し
ないように常に主充電電源１から充電されている。メイ
ンスイッチ４による放電中は、主充電電源の保護のため
電源スイッチ５１をオフにしておく。When the voltage of the pulse shaping circuit 5 becomes larger than E 0 , it is reduced by discharging in the constant voltage charging circuit 53, and the main charging is always performed so that the voltage of the constant voltage charging circuit 53 does not decrease from E 0. Charged from power supply 1. While the main switch 4 is discharging, the power switch 51 is turned off to protect the main charging power.
【００２２】図６は、図５に示す実施例４のパルス発生
器の動作を説明するための波形図であり、メインスイッ
チ４は図５ａに示すようにオンオフされ、電源スイッチ
５１は図５ｄに示すようにオンオフされ、パルス成形回
路５の電圧は図５ｂに示すようにメインスイッチの放電
時点ではＥ0 に保たれる。この実施の形態４によるパル
ス発生器では、以上のような構成とすることにより、ス
イッチ素子に半導体スイッチを用いたパルス発生器にお
いて、パルスの繰り返し周期が一定でない場合でも、主
充電電源とは別の補償充電電源を必要とせず、パルス成
形回路の電圧降下を抑えることができる。FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the pulse generator of the fourth embodiment shown in FIG. 5. The main switch 4 is turned on and off as shown in FIG. 5a, and the power switch 51 is turned on as shown in FIG. It is turned on and off as shown, and the voltage of the pulse shaping circuit 5 is kept at E 0 at the time of the discharge of the main switch as shown in FIG. 5b. In the pulse generator according to the fourth embodiment, the above-described configuration enables the pulse generator using a semiconductor switch as a switch element to be different from the main charging power supply even when the pulse repetition cycle is not constant. And the voltage drop of the pulse shaping circuit can be suppressed.
【００２３】図５の構成において、充電抵抗５２を充電
チョークに置き換えることもできる。但し、この場合の
充電チョークのインダクタンスの値は、充電電流が振動
的にならない程度に小さくしなければならない。充電抵
抗５２の替わりに充電用リアクトルを入れると、メイン
スイッチ４による放電のような場合の周波数の高い電流
には、大きなインピーダンスを呈して主充電電源１を隔
離するので、電源スイッチ５１は省略することができ
る。この実施例５では以上のような構成とすることによ
り、スイッチ素子に半導体スイッチを用いたパルス発生
器において、パルスの繰り返し周期が一定でない場合で
も、主充電電源とは別の補償充電電源を必要とせず、パ
ルス成形回路の電圧降下を抑えることができる。In the configuration of FIG. 5, the charging resistor 52 can be replaced with a charging choke. However, the value of the inductance of the charging choke in this case must be so small that the charging current does not become oscillating. When a charging reactor is inserted in place of the charging resistor 52, a high-frequency current in the case of discharging by the main switch 4 presents a large impedance to isolate the main charging power supply 1, so that the power switch 51 is omitted. be able to. In the fifth embodiment, with the above configuration, a compensating charging power source different from the main charging power source is required even when the pulse repetition period is not constant in the pulse generator using the semiconductor switch as the switching element. The voltage drop of the pulse shaping circuit can be suppressed.
【００２４】実施の形態５．また、上述の実施例１のよ
うに、補償充電電源１０を用いてパルス成形回路５の充
電電圧を補償するのではなく、充電開始時点から放電ま
での時間を同一にすることによってもパルス成形回路５
の充電電圧を一定に保つことができる。図７は、このよ
うな実施例５の構成を示すブロック図であり、図におい
て、図５と同一符号は同一または相当部分を示し、７１
は電源スイッチ、７２は充電抵抗である。Embodiment 5 Further, instead of compensating the charging voltage of the pulse shaping circuit 5 using the compensation charging power source 10 as in the above-described first embodiment, the pulse shaping circuit can also be formed by making the time from the start of charging to the discharging time the same. 5
Can be kept constant. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the fifth embodiment. In FIG. 7, the same reference numerals as those in FIG.
Is a power switch, and 72 is a charging resistor.
【００２５】また図８は、図７に示す構成の各部の波形
を示す波形図であり、図８ａはメインスイッチ４のオン
オフを、図８ｂは電源スイッチ７１のオンオフを、図８
ｃはパルス成形回路５の充電電圧を示す。タイミング回
路８では次回にメインスイッチ４をＯＮにする時点が判
っているので、その時点からＴ時間前に電源スイッチ７
１をＯＮにし、メインスイッチ４がＯＮになる直前に電
源スイッチ７１をＯＦＦにすれば、パルス成形回路５を
毎回同一電圧で同一時間充電させることができ、その波
形は図８ｃに示すようになり、出力パルスの繰り返し周
期が異なっても毎回同一電圧で放電できることになる。
なお、図７の主充電電源１をＤＣ−ＤＣコンバータで構
成し、電源スイッチ７１を図４に示すスイッチ１０１と
スイッチ駆動回路１０２とで構成できることは言うまで
もない。さらに、充電抵抗７２を充電チョークに置き換
えることも可能である。この実施の形態５によるパルス
発生器では、以上のような構成とすることにより、パル
ス成形回路へ充電を開始する時間をその繰り返し周期に
合わせて変化させ、出力パルス電圧を一定に保つことが
できる。FIG. 8 is a waveform diagram showing waveforms at various points in the configuration shown in FIG. 7. FIG. 8A shows ON / OFF of the main switch 4, FIG.
c indicates a charging voltage of the pulse shaping circuit 5. The timing circuit 8 knows the point of time when the main switch 4 is to be turned on next time.
If the power switch 71 is turned off immediately before the main switch 4 is turned on and the power switch 71 is turned off, the pulse shaping circuit 5 can be charged with the same voltage and the same time each time, and the waveform is as shown in FIG. Even if the output pulse repetition cycle is different, discharge can be performed at the same voltage every time.
It is needless to say that the main charging power supply 1 in FIG. 7 can be constituted by a DC-DC converter, and the power switch 71 can be constituted by the switch 101 and the switch driving circuit 102 shown in FIG. Further, the charging resistor 72 can be replaced with a charging choke. In the pulse generator according to the fifth embodiment, with the above configuration, the time to start charging the pulse shaping circuit can be changed in accordance with the repetition period, and the output pulse voltage can be kept constant. .
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上のように、この発明に係るパルス発
生器によれば、パルス成形回路の充電電圧が主充電電源
の電圧より低い電圧の範囲で予め定められた所定値にな
るようにこの主充電電源で充電する定電圧充電回路を備
える構成とし、主充電電源とは別の補償充電電源を設け
ることなく、漏れ電流によるパルス成形回路の電圧降下
を抑え、主充電電源に過大電流が流れることを阻止で
き、安定した動作を行わせることができる。As described above, according to the pulse generator of the present invention, the charging voltage of the pulse shaping circuit is set to a predetermined value within a range lower than the voltage of the main charging power supply. A constant-voltage charging circuit that charges with the main charging power supply is provided.Without providing a compensation charging power supply separate from the main charging power supply, the voltage drop of the pulse shaping circuit due to leakage current is suppressed, and an excessive current flows to the main charging power supply Can be prevented, and a stable operation can be performed.
【００２７】また、パルス成形回路の次回の放電開始時
点から所定時間Ｔだけ前の時点において上記主充電電源
による充電を開始するよう制御するタイミング回路を備
えることにより、出力パルスの繰り返し周期が一定でな
い場合でもパルス成形回路へ充電を開始する時間をその
繰り返し周期に合わせて変化させ、出力パルス電圧を一
定に保つことが可能となる。Further, by providing a timing circuit for controlling the start of charging by the main charging power supply at a time point a predetermined time T before the next discharging start time of the pulse shaping circuit, the repetition cycle of the output pulse is not constant. Even in this case, it is possible to keep the output pulse voltage constant by changing the time to start charging the pulse shaping circuit in accordance with the repetition period.
【図１】 この発明の実施の形態１による構成を示すブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 図１に示す回路の各部の波形を示す波形図で
ある。FIG. 2 is a waveform chart showing waveforms of respective parts of the circuit shown in FIG.
【図３】 この発明の実施の形態２による構成を示すブ
ロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration according to a second embodiment of the present invention.
【図４】 この発明の実施の形態３による構成を示すブ
ロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration according to a third embodiment of the present invention.
【図５】 この発明の実施の形態４による構成を示すブ
ロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】 図５に示す回路の各部の波形を示す波形図で
ある。FIG. 6 is a waveform chart showing waveforms at various parts of the circuit shown in FIG. 5;
【図７】 この発明の実施の形態５による構成を示すブ
ロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration according to a fifth embodiment of the present invention.
【図８】 図７に示す回路の各部の波形を示す波形図で
ある。FIG. 8 is a waveform chart showing waveforms at various parts of the circuit shown in FIG. 7;
【図９】 従来のパルス発生器の一例を示すブロック図
である。FIG. 9 is a block diagram showing an example of a conventional pulse generator.
１ 主充電電源、２ 過飽和リアクトル、３ 整流ダイ
オード、４ メインスイッチ、５ パルス成形回路、６
パルストランス、７ 負荷、８ タイミング制御回
路、９ バイアス制御回路、１０ 補償充電電源、１１
カレントトランス、１２ バイパスダイオード、１３
オンオフスイッチ、３１，５２，７２ 充電抵抗、３
２ 逆流阻止ダイオード、５１，７１ 電源スイッチ、
５３ 定電圧充電回路、１０１ スイッチ、１０２ ス
イッチ駆動回路。1 main charging power supply, 2 supersaturated reactor, 3 rectifier diode, 4 main switch, 5 pulse shaping circuit, 6
Pulse transformer, 7 load, 8 timing control circuit, 9 bias control circuit, 10 compensation charging power supply, 11
Current transformer, 12 Bypass diode, 13
ON / OFF switch, 31, 52, 72 Charge resistance, 3
2 Backflow prevention diode, 51, 71 power switch,
53 constant voltage charging circuit, 101 switch, 102 switch drive circuit.
Claims (2)
定電圧充電回路と、この定電圧充電回路に電源電圧を供
給するときに駆動される電源スイッチと、前記定電圧充
電回路の出力により充電された充電エネルギを保持する
パルス成形回路と、このパルス成形回路の充電エネルギ
を放電するときに駆動されるメインスイッチと、その放
電する経路に設けられ、その放電をパルス電圧に変換し
てそれを負荷に供給するパルストランスと、第１タイミ
ングパルス信号を発生し、その第１タイミングパルス信
号により前記電源スイッチを駆動して前記パルス成形回
路が一定電圧を保持するように充電を開始し、その一定
電圧が充電されているときに第２タイミングパルス信号
を発生し、その第２タイミングパルス信号により前記メ
インスイッチを駆動して前記パルス成形回路の充電エネ
ルギの放電を開始するタイミング回路とを備えたことを
特徴とするパルス発生器。1. A constant voltage charging circuit that is supplied with a power supply voltage and outputs a constant voltage, a power switch that is driven when the power supply voltage is supplied to the constant voltage charging circuit, and an output of the constant voltage charging circuit. A pulse shaping circuit for holding the charged charging energy; a main switch driven when discharging the charging energy of the pulse shaping circuit; and a switch provided on a path for discharging the pulse. And a pulse transformer for supplying a load to a load, generating a first timing pulse signal, driving the power switch by the first timing pulse signal, and starting charging so that the pulse shaping circuit holds a constant voltage. A second timing pulse signal is generated when a constant voltage is charged, and the main switch is driven by the second timing pulse signal. And a timing circuit for starting discharge of charging energy of the pulse shaping circuit.
れた充電エネルギーを保持するパルス成形回路と、この
パルス成形回路に充電エネルギーを供給するときに駆動
される電源スイッチと、前記パルス成形回路に充電され
た充電エネルギーを放電するときに駆動されるメインス
イッチと、その放電する経路に設けられ、その放電をパ
ルス電圧に変換してそれを負荷に供給するパルストラン
スと、第１タイミングパルス信号を発生し、その第１の
タイミングパルス信号により前記電源スイッチを駆動し
て前記パルス成形回路に対する充電を開始し、第２タイ
ミングパルス信号を発生し、その第２タイミングパルス
信号により前記メインスイッチを駆動して前記パルス成
形回路に充電された所望の充電エネルギの放電を開始
し、前記成形パルス回路の充電開始から前記放電開始ま
での期間を一定とするタイミング回路とを備えたことを
特徴とするパルス発生器。2. A voltage power supply, a pulse shaping circuit for holding charging energy charged by the voltage power supply, a power switch driven to supply charging energy to the pulse shaping circuit, and a pulse shaping circuit. A main switch that is driven when the charged charging energy is discharged, a pulse transformer that is provided in a path for discharging the charged energy, converts the discharge into a pulse voltage and supplies it to a load, and a first timing pulse signal. Then, the power switch is driven by the first timing pulse signal to start charging the pulse shaping circuit, a second timing pulse signal is generated, and the main switch is driven by the second timing pulse signal. Discharge of the desired charging energy charged in the pulse shaping circuit is started. A timing circuit for keeping a period from the start of charging of the road to the start of discharging constant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002080193A JP3800114B2 (en) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | Pulse generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002080193A JP3800114B2 (en) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | Pulse generator |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28648294A Division JP3672950B2 (en) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | Pulse generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002354846A true JP2002354846A (en) | 2002-12-06 |
| JP3800114B2 JP3800114B2 (en) | 2006-07-26 |
Family
ID=19193341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002080193A Expired - Fee Related JP3800114B2 (en) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | Pulse generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3800114B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110858755A (en) * | 2018-08-24 | 2020-03-03 | 韩国原子力研究院 | Modulator for controlling current pulses and method thereof |
| KR20200029433A (en) * | 2020-03-11 | 2020-03-18 | 한국원자력연구원 | Apparatus and method for controlling current pulse |
| CN111431509A (en) * | 2020-04-24 | 2020-07-17 | 西安交通大学 | Repetition frequency nanosecond pulse generation circuit based on drift step recovery diode |
-
2002
- 2002-03-22 JP JP2002080193A patent/JP3800114B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110858755A (en) * | 2018-08-24 | 2020-03-03 | 韩国原子力研究院 | Modulator for controlling current pulses and method thereof |
| KR20200022977A (en) * | 2018-08-24 | 2020-03-04 | 한국원자력연구원 | Apparatus and method for controlling current pulse |
| KR102141684B1 (en) * | 2018-08-24 | 2020-09-14 | 한국원자력연구원 | Apparatus and method for controlling current pulse |
| US11152926B2 (en) | 2018-08-24 | 2021-10-19 | Korea Atomic Energy Research Institute | Modulator for controlling current pulse and method thereof |
| CN110858755B (en) * | 2018-08-24 | 2022-03-22 | 韩国原子力研究院 | Modulator for controlling current pulses and method thereof |
| KR20200029433A (en) * | 2020-03-11 | 2020-03-18 | 한국원자력연구원 | Apparatus and method for controlling current pulse |
| KR102128054B1 (en) | 2020-03-11 | 2020-07-09 | 한국원자력연구원 | Apparatus and method for controlling current pulse |
| CN111431509A (en) * | 2020-04-24 | 2020-07-17 | 西安交通大学 | Repetition frequency nanosecond pulse generation circuit based on drift step recovery diode |
| CN111431509B (en) * | 2020-04-24 | 2022-05-20 | 西安交通大学 | Repetition frequency nanosecond pulse generation circuit based on drift step recovery diode |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3800114B2 (en) | 2006-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6900620B2 (en) | Switching regulator having two or more outputs | |
| US8008898B2 (en) | Switching regulator with boosted auxiliary winding supply | |
| US7729137B2 (en) | Switching power supply and regulation circuit | |
| US6154375A (en) | Soft start scheme for resonant converters having variable frequency control | |
| US4937728A (en) | Switch-mode power supply with burst mode standby operation | |
| US8379413B2 (en) | Circuits and methods for controlling power converters including transformers | |
| EP2066012B1 (en) | Self-supply circuit and method for a voltage converter | |
| EP1885051B1 (en) | Light load regulator for isolated flyback converter | |
| US20050078492A1 (en) | Switching power supply | |
| US20050007088A1 (en) | Pfc-pwm controller having a power saving means | |
| JP2004503198A (en) | Method and apparatus for improving the light load efficiency of a switching regulator | |
| JP3839737B2 (en) | DC voltage conversion circuit | |
| US6246596B1 (en) | Switching power supply | |
| EP1654799A2 (en) | Switching-bursting method and apparatus for reducing standby power and improving load regulation in a dc-dc converter | |
| JP2000123970A (en) | Circuit for indirectly controlling output voltage of electroluminescent lamp drive and its method | |
| US5995382A (en) | Self-oscillation type switching power supply | |
| JP2002175893A (en) | Lighting device of discharge lamp | |
| JP2007135277A (en) | Switching power supply device | |
| US6115268A (en) | Method and apparatus for supplying uninterrupted power | |
| US6909618B2 (en) | Switching power supply | |
| EP0386989A2 (en) | A switch mode power supply with burst mode standby operation | |
| JP2002119053A (en) | Switching regulator | |
| JP3800114B2 (en) | Pulse generator | |
| JPH09131058A (en) | Tuned switch mode power supply | |
| JP3672950B2 (en) | Pulse generator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040624 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050118 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050317 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051220 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060217 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060404 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060417 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110512 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110512 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120512 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |