PL208050B1 - Modulatorimpulsowy lampy mikrofalowej typu M - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest modulator impulsowy lampy mikrofalowej typu M przeznaczony do stosowania w układach wysokiego napięcia, zwłaszcza w układach zasilania lamp mikrofalowych takich jak magnetron i amplitron. Znajduje również zastosowanie do testowania i uruchamiania przetwornic i układów zasilania nadajników mikrofalowych jako obciążenie impulsowe zastępujące lampy typu O, np. klistron bądź lampę z falą bieżącą ze sterowaniem siatki.

Znane są modulatory impulsowe zbudowane w oparciu o dwójniki formujące impuls oraz transformatory impulsowe wysokiego napięcia wraz z układem rozładowywania w postaci tyratronu lub przełącznika tyrystorowego. W układach tych podstawowym elementem formowania impulsu jest dwójnik złożony z elementów LC. Szerokość impulsu musi być stała w czasie pracy i zależy od konstrukcji dwójnika. Często występują trudności w uzyskaniu dobrego kształtu impulsów o małej szerokości. Dwójnik powinien być dopasowany do impedancji lampy, bowiem zmiany impedancji lampy wpływają na kształt impulsu, które powodują z kolei zmiany parametrów wzmacniacza mikrofalowego zbudowanego na tej lampie. Biorąc pod uwagę, że dla każdej szerokości impulsu niezbędny jest oddzielny dwójnik, układy nadawcze pracujące z różnymi szerokościami impulsów zawierają często wiele takich dwójników.

Modulator impulsowy lampy typu M według wynalazku wyróżnia się tym, że zawiera układ kształtowania napięcia katody, składający się z wysokonapięciowego klucza tranzystorowego połączonego kaskadowo z rezystorem impulsowym i zasilanego z zasilacza napięcia pomocniczego oraz sterowanego impulsowym układem sterowania. Układ kształtowania napięcia katody włączony jest kaskadowo między zasilacz wysokonapięciowy i przekładnik prądowy, który jest połączony drugim końcem z lampą mikrofalową typu M.

Zaletą rozwiązania modulatora impulsowego lampy typu M według wynalazku jest brak konieczności stosowania wysokonapięciowego transformatora impulsowego oraz dwójników formujących impuls wraz z układem rozładowania w postaci przełącznika tyrystorowego bądź lampy tyratronowej, która jest źródłem promieniowania rentgenowskiego. Wynalazek umożliwia płynną lub skokową regulację zmiany szerokości impulsu bez stosowania dodatkowych elementów.

Tranzystorowy modulator impulsowy lampy typu M. pozwala uzyskać bardzo dobry kształt wysokonapięciowego impulsu, który charakteryzuje się krótkim czasem narastania, dużą stabilnością amplitudy, brakiem opadania napięcia w czasie trwania impulsu niezależnie od szerokości impulsów, a także możliwością pracy przy bardzo krótkich impulsach oraz niewraż liwością parametrów impulsu modulującego na zmiany impedancji lampy mikrofalowej.

Wynalazek jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania, na rysunku, który stanowi jego schemat blokowo-funkcjonalny.

Wysokonapięciowy zasilacz 1 ładuje kondensator 2 do napięcia równego sumie napięcia znamionowego lampy mikrofalowej 9 oraz napięcia na wysokonapięciowym rezystorze impulsowym 3 przy prądzie nominalnym lampy 9 w czasie impulsu modulującego. Wysokonapięciowy klucz tranzystorowy 4 z galwanicznie izolowanym zasilaniem oraz sterowaniem, zasilany z zasilacza napięcia pomocniczego 5 i sterowany impulsowym układem sterowania 6 wraz z rezystorem impulsowym 3 tworzą układ kształtowania napięcia katody UKN. Klucz tranzystorowy 4 wytwarza wysokonapięciowy impuls mocy modulujący katodę lampy mikrofalowej 9. Wysokonapięciowy rezystor impulsowy 3 ogranicza przetężenia w czasie przebicia w lampie 9. Przekładnik prądowy 7 oraz wysokonapięciowy dzielnik napięcia 8 służą do kontroli impulsów modulujących i diagnostyki. Zasilacz żarzenia 10 zasilany poprzez transformator separujący 11 oraz zasilacz pompy jonowej 12 są niezbędnymi elementami aplikacji lampy mikrofalowej 9.

Claims (1)

1. Modulator impulsowy lampy mikrofalowej typu M zawierający wysokonapięciowy zasilacz połączony z układem formowania impulsu i dołączony do lampy, znamienny tym, że zawiera układ kształtowania napięcia katody (UKN), składający się z wysokonapięciowego klucza tranzystorowego (4), połączonego kaskadowo z rezystorem impulsowym (3) i zasilanego z zasilacza napięcia pomocniczego (5) oraz sterowanego impulsowym układem sterowania (6), przy czym układ kształtowania napięcia katody (UKN) włączony jest kaskadowo między zasilacz wysokonapięciowy (1) i przekładnik prądowy (7), który jest połączony drugim końcem z lampą mikrofalową typu M (9).