RU2006139827A - Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов и электронный ключ для него (варианты) - Google Patents

Claims (20)

1. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов, содержащий источник питания, первый конденсатор, второй конденсатор, схему регулирования, датчик напряжения и схему управления, при этом источник питания соединен параллельно с первым конденсатором, выход датчика напряжения соединен с одним входом схемы управления, другой вход которой соединен с источником опорного напряжения, отличающийся тем, что в него дополнительно введено модулирующее устройство, при этом первый вывод первого конденсатора через схему регулирования соединен с первым выводом второго конденсатора, с одним из входов датчика напряжения и с силовым входом модулирующего устройства, а второй вывод первого конденсатора, второй вывод второго конденсатора и второй вход датчика напряжения соединены с общей шиной, причем выход схемы управления соединен с управляющим входом схемы регулирования, при этом схема регулирования выполнена в виде ключевого элемента, а выход модулирующего устройства является выходом высоковольтного импульсного модулятора, а управляющий вход модулирующего устройства является входом высоковольтного импульсного модулятора.

2. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.1, отличающийся тем, что ключевой элемент схемы регулирования выполнен в виде полевого или биполярного с изолированным затвором транзистора с резистором, соединенным со стоком.

3. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.1, отличающийся тем, что ключевой элемент схемы регулирования выполнен в виде полевого или биполярного с изолированным затвором транзистора с резистором, соединенным с истоком.

4. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.1, отличающийся тем, что ключевой элемент схемы регулирования выполнен в виде полевого или биполярного с изолированным затвором транзистора с индуктивностью, соединенной со стоком.

5. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.1, отличающийся тем, что схема управления включает компаратор, один из входов которого соединен с выходом датчика напряжения, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения, а выход соединен с управляющим входом ключевого элемента схемы регулирования.

6. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.1, отличающийся тем, что модулирующее устройство выполнено в виде последовательно соединенных блока ключей и схемы управления ключами, причем выход схемы управления ключами соединен с управляющим входом блока ключей, при этом силовой вход блока ключей является силовым входом модулирующего устройства, выход блока ключей является выходом высоковольтного импульсного модулятора, а вход схемы управления ключами является входом высоковольтного импульсного модулятора.

7. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.6, отличающийся тем, что блок ключей выполнен в виде N электронных ключей на базе полевых или биполярных транзисторов с изолированным затвором, соединенных последовательно друг с другом.

8. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.6, отличающийся тем, что блок ключей выполнен в виде 2N электронных ключей на базе полевых или биполярных транзисторов с изолированным затвором, соединенных последовательно друг с другом, причем середина последовательности транзисторов между стоком последнего ключа 1.N первой половины последовательности и истоком ключа 2.1 второй половины последовательности образует выход блока ключей, силовой вход ключа 2.N является силовым входом блока ключей, а силовой вход ключа 1.1 подсоединен к общей шине, при этом на управляющем входе модулятора установлен импульсный трансформатор, первичная обмотка которого соединена с управляющим входом модулятора, каждая вторичная обмотка, число которых равно 2N, включена между затвором и стоком первого транзистора своего электронного ключа, причем начала и концы вторичных обмоток, относящихся к ключам 1.1...1.N, включены встречно началам и концам обмоток, относящихся к ключам 2.1...2.N.

9. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов, содержащий источник питания, первый конденсатор, второй конденсатор, схему регулирования, датчик напряжения и схему управления, при этом источник питания соединен параллельно с первым конденсатором, общая точка соединения источника питания и первого конденсатора соединена с первым выводом второго конденсатора и датчика напряжения, при этом выход датчика напряжения соединен с одним входом схемы управления, другой вход которой соединен с источником опорного напряжения, причем второй вывод второго конденсатора и второй вывод датчика напряжения соединены с общей шиной, отличающийся тем, что в него дополнительно введено модулирующее устройство, силовой вход которого соединен с первым выводом второго конденсатора, второй вывод первого конденсатора через схему регулирования соединен с общей шиной, а выход схемы управления соединен с управляющим входом схемы регулирования, при этом схема регулирования выполнена в виде ключевого элемента, причем выход модулирующего устройства является выходом высоковольтного импульсного модулятора, а управляющий вход модулирующего устройства является входом высоковольтного импульсного модулятора.

10. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.9, отличающийся тем, что ключевой элемент схемы регулирования выполнен в виде полевого или биполярного с изолированным затвором транзистора с резистором, соединенным со стоком.

11. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.9, отличающийся тем, что ключевой элемент схемы регулирования выполнен в виде полевого или биполярного с изолированным затвором транзистора с резистором, соединенным с истоком.

12. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.9, отличающийся тем, что ключевой элемент выполнен в виде полевого или биполярного с изолированным затвором транзистора с индуктивностью, соединенной со стоком.

13. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.9, отличающийся тем, что схема управления включает компаратор, один из входов которого соединен с выходом датчика напряжения, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения, а выход соединен с управляющим входом ключевого элемента схемы регулирования.

14. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.9, отличающийся тем, что модулирующее устройство выполнено в виде последовательно соединенных блока ключей и схемы управления ключами, причем выход схемы управления ключами соединен с управляющим входом блока ключей, при этом силовой вход блока ключей является силовым входом модулирующего устройства, выход блока ключей является выходом высоковольтного импульсного модулятора, а вход схемы управления ключами является входом высоковольтного импульсного модулятора.

15. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.14, отличающийся тем, что блок ключей выполнен в виде N электронных ключей на базе полевых или биполярных транзисторов с изолированным затвором, соединенных последовательно друг с другом.

16. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.14, отличающийся тем, что блок ключей выполнен в виде 2N электронных ключей на базе полевых или биполярных транзисторов с изолированным затвором, соединенных последовательно друг с другом, причем середина последовательности транзисторов между стоком последнего ключа 1.N первой половины последовательности и истоком ключа 2.1 второй половины последовательности образует выход блока ключей, силовой вход ключа 2.N является силовым входом блока ключей, а силовой вход ключа 1.1 подсоединен к общей шине, при этом на управляющем входе модулятора установлен импульсный трансформатор, первичная обмотка которого соединена с управляющим входом модулятора, каждая вторичная обмотка, число которых равно 2N, включена между затвором и стоком первого транзистора своего электронного ключа, причем начала и концы вторичных обмоток, относящихся к ключам 1.1...1.N, включены встречно началам и концам обмоток, относящихся к ключам 2.1...2.N.

17. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов, содержащий источник питания, первый конденсатор, второй конденсатор, схему регулирования, датчик напряжения и схему управления, при этом источник питания соединен параллельно с первым конденсатором, общая точка соединения источника питания и первого конденсатора соединена с первым выводом второго конденсатора и датчика напряжения, при этом выход датчика напряжения соединены одним входом схемы управления, другой вход которой соединен с источником опорного напряжения, причем второй вывод второго конденсатора и второй вывод датчика напряжения соединены с общей шиной, отличающийся тем, что в него дополнительно введены первый, второй и третий резисторы, полевой транзистор, блок ключей, схема управления ключами, причем второй вывод первого конденсатора через первый резистор и сток-исток полевого транзистора соединен с общей шиной, а схема управления выполнена в виде компаратора, один вход которого соединен с выходом датчика напряжения, другой - с источником опорного напряжения, а выход соединен с затвором полевого транзистора, причем выход схемы управления ключами соединен с управляющим входом блока ключей, а силовой вход блока ключей соединен с первым выводом второго конденсатора, при этом выход блока ключей является выходом высоковольтного импульсного модулятора, а вход схемы управления ключами является входом высоковольтного импульсного модулятора.

18. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.17, отличающийся тем, что блок ключей выполнен в виде N электронных ключей на базе полевых или биполярных транзисторов с изолированным затвором, соединенных последовательно друг с другом.

19. Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов по п.17, отличающийся тем, что блок ключей выполнен в виде 2N электронных ключей на базе полевых или биполярных транзисторов с изолированным затвором, соединенных последовательно друг с другом, причем середина последовательности транзисторов между стоком последнего ключа 1.N первой половины последовательности и истоком ключа 2.1 второй половины последовательности образует выход блока ключей, силовой вход ключа 2.N является силовым входом блока ключей, а силовой вход ключа 1.1 подсоединен к общей шине, при этом на управляющем входе модулятора установлен импульсный трансформатор, первичная обмотка которого соединена с управляющим входом модулятора, каждая вторичная обмотка, число которых равно 2N, включена между затвором и стоком первого транзистора своего электронного ключа, причем начала и концы вторичных обмоток, относящихся к ключам 1.1...1.N, включены встречно началам и концам обмоток, относящихся к ключам 2.1...2.N.

20. Электронный ключ, содержащий первый и второй транзисторы, первый диод, при этом анод первого диода соединен с истоком первого транзистора, причем исток второго транзистора является входом электронного ключа, а сток второго транзистора является выходом электронного ключа, отличающийся тем, что в него дополнительно введены второй диод, третий диод, стабилитрон, первый и второй резисторы и конденсатор, при этом катод второго диода соединен со стоком первого транзистора, а анод второго диода соединен с катодом первого диода и с одним из выводов первого резистора, второй вывод которого соединен с затвором второго транзистора, с одним из выводов конденсатора и третьего диода, вторые выводы которых соединены с истоком второго транзистора, при этом второй резистор подключен между истоком второго транзистора и затвором первого транзистора, анод стабилитрона соединен с входом ключа, а катод - с выходом ключа.