SU1018214A1 - Control pulse shaper - Google Patents

Control pulse shaper Download PDF

Info

Publication number
SU1018214A1
SU1018214A1 SU813321023A SU3321023A SU1018214A1 SU 1018214 A1 SU1018214 A1 SU 1018214A1 SU 813321023 A SU813321023 A SU 813321023A SU 3321023 A SU3321023 A SU 3321023A SU 1018214 A1 SU1018214 A1 SU 1018214A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
trigger
transformer
voltage
Prior art date
Application number
SU813321023A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Николаевич Дыдычкин
Владимир Витальевич Вакаев
Галина Васильевна Прохорова
Михаил Владимирович Лукашевич
Григорий Александрович Вакульчук
Борис Владимирович Михайленко
Альфред Алексеевич Старинский
Леонид Майорович Гольдштейн
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии
Priority to SU813321023A priority Critical patent/SU1018214A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1018214A1 publication Critical patent/SU1018214A1/en

Links

Landscapes

  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Description

K.jhJii.q i-t третьим вход1;м первого .Шьимн1 cl совплдеим  .K.jhJii.q i-t by the third input1; m of the first .Shimn1 cl coincide.

3. Формировг по п. 1 , о т л и ч а ю щ :-1 и с н тем, что блок принудительного размыкани  содерж-ит последовательно соединенные интегратор, блок регулируемой задержки, третий триггер, второй элемент совпадени  и3. Forming according to claim 1, that is: -1 and with the fact that the forced opening unit contains a series-connected integrator, an adjustable delay unit, a third trigger, a second match element and

усилитель-формирователь, а также блок фиксированной задержки, подключенный между вторым входом блока принудительного р 5змыкани  и вторым входом третьего триггера, причем второй и трет.й входы второго элемента совпадений  вл ютс  третьим и четвертым входами блока принудительного размы кани .an amplifier driver, as well as a fixed delay unit connected between the second input of the forced p 5 scan unit and the second input of the third flip-flop, the second and third inputs of the second match element being the third and fourth inputs of the forced-delay unit.

Изобретение относитс  к устройствам  дерной геофизики и предназначено , в частности, дл  генерировани  управл ющего напр жени  дл  питани  скважинных ускорителей, например нейтронных трубок в скважинных генераторах нейтронов (СГН /. ИзЬестен формирователь, содержащий регулируемый преобразователь низкого посто нного напр жени  в высокое на основе силового трансформатора , широтно-импульсный модул тор, и цепь обратной св зи по току, обеспечивающую посто нный ток зар да конденсатора 1 Однако в известном устройстве работа преобразовател  с большим динамическим диапазоном изменени  i коэффициента заполнени  широтноимпульсного модул тора создает нерегул рный характер перемагничивани  сердечника силового трансформатора, что может приводить к глубокому кратковременному одностороннему насьицению сердечника трансформатора и выходу силовых транзисторов из стро . Так как вторична  обмотка трансформатора содержит большое числ витков, то габариты скважинного прибора неоправданно увеличены. Наиболее близким по технической сущности и по выполн емой функции  вл етс  формирователь, который соде жит источник посто нного напр жени  подключенный через ограничительный элемент к накопительному конденсатору , который подключен через низковол ный коммутатор к первичной обмотке повышающего трансформатора, вторична обмотка которого подсоединена через диод к злр дному конденсатору и высо ковольтном) коммутатору, управл ющий вход которого соединен с шиной поджига . В описанном формирователе дл  запуска нейтронной трубки.использована схема управл ющего (измен ющегос  по заданному закону / напр жени  с целью управлени  потоком нейтронов из мишени нейтронной трубки. Схема питани  включает в себ  высоковольтный коммутатор , зар дный конденсатор, трансформатор и схему регулировани  зар дного напр жени , котора , в свою очередь , состоит из источника посто нного напр жени , подключенного через ограничительный элемент ( резистор или дроссель ) к накопительному конденсатору низковольтного коммутирующего элемента и трансформатора. Така  схема питани , управл юща  поджигом нейтронной трубки, позвол ет регулиро вать мощность потока нейтронного генератора в зависимости от временного рассто ни  между маркерным импульсом (подаваемым на низковольтный коммутатор ) и импульсом поджига (на высоковольтный коммутатор . Эта схема наиболее проста и надежна f2l . К недостаткам формировател  следует отнести низкий КПД, Это обусловлено тем, что вс  энерги , необходима  дл  зар да накопительного конденсатора до необходимого уров:н , сосредоточена в одном мощном импульсе. Вследствие этого имеют место значительные потери в коммутаторе, коммутирующем большие уровни тока в первичной обмотке трансформатора, а также потери в меди трансформатора. Цель изобретени  - повышение коэффициента полезного действи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в формирователь управл ющих импульсов ,содержащий источник посто н310 ного напр жени , подключенный через ограничительный элемент к накопительному конденсатору, который подключен через низковольтный коммутатор к первичной обмотке повышающего трансформа тора, вторична  обмотка которого подсоединена через диод к зар дному конденсатору и высоковольтному коммутатору , управл ющий вход которого сое динен с шиной поджига, введены допог)нительна  обмотка повышающего трансформатора , формирователь задержанных импульсов, две цепи обратной св зи, делитель частоты с элементом задержки на выходе и тактовый генератор, выход которого соединен с входом делител  частоты, при этом одна из цепей обратной св зи содержит блок принудительного размыкани , первый вход которого соединен с дополнитель ной обмоткой повышающего трансформатора , а второй вход - с выходом тактового генератора, выход соединен с первым управл ющим входом низковольтного коммутатора, друга  цепь обратной св зи включена между дополнительной обмоткой повышающего транс форматора и вторым входом низковольт ного коммутатора и содержит последов тельно соединенные элемент сравнени  второй вход которого соединен через генератор опорного напр жени  с шиной управлени , первый тр иггер и эле мент совпадени , второй вход которого подключен к выходу тактового генерато ра, а второй вход первого триггера подключен к выходу элемента задержки , а выход первого триггера соединен с третьим входом блока принудительного размыкани , причем вход формировател  задержанного импульса подключен к выходу элeмeнta задержки, а выход подключен к шине поджига. Дл  достижени  поставленной цели в формирователь управл ющих импульсов введено устройство блокировки , содержащее второй триггер, формирователь регулируемой задержки, вход которого соединен с выходом элемента задержки, а выход соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого подключен к выходу формировател  регулируемой задер жки, а выход второго триггера соединен с четвертым входом блока принудительного размыкани  и третьим входом первого элемента совпадени . Блок принудительного размыкани  содержит последовательно соединенные . 4 интегратор, блок регулируемой задержки , третий триггер, второй элемент совпадений и усилитель-формирователь, а также блок фиксированной задержки, подключенный между вторым входом блока принудительного размыкани  и вторым входом третьего триггера, причем второй и третий входы второго элемента совпадений  вл ютс  третьим и четвертым входами блока принудительного размыкани . На фиг. t приведена схема формировател  управл ющего напр жени  дл  питани  скважинного генератора нейтронов , на фиг. 2 - временные диаграммы , иллюстрирующие работу схемы. Источник модного управл ющего напр жени  (измен ющегос  по заданному закону) выполнен на основе известного схемного решени  и включает в себ  источник 1 посто нного напр жени , oi- раничительный элемент 2, накопительный конденсатор 3, демпфирующий дио/ k, низковольтный коммутатор 5, повышающий трансформатор 6, первична  обмотка которого подключена в цепь конденсатора 3, а вторична  - в цепь зар да ч.ерез диод 7, высоковольтный коммутатор 8, соединенный через зар дный конденсатор 9 с первичной обмоткой импульсного трансформатора излучател  нейтронов на фиг. 1 выделен штриховой линией ) или другой импульсной нагрузкой. Собстббнно излучатель состоит из высоковольтного импульсного транс- форматора 10, дроссел  11, конденсатора 12, ускорительной нейтронной трубки 13 и резистора 14, служащего дл  создани  падени  напр жени , используемого дл  подавлени  вторичных электронов из мишени и защитного дроссел  15, через который зар жаетс  конденсатор 12 и который вместе с дросселем 11 образует импульсный делитель напр жени  дл  поджига нейтронной трубки 13. Источник мощного управл ющего напр жени  охвачен двум  цеп ми обратной св зи, управл емыми тактовым генератором 16 с делителем 1 и элементом 18 задержки. В первую цепь обратной св зи включен блок принудительного размыкани , состо щий из интегратора 19 (на который подаетс  сигнал с дополнительной обмотки трансформатора 6 ), последовательно соединенного с блоком 20 регулируемой задержки , который, в свою очередь. 51 управл ет работой триггера 21. Триггер 21 соединен также с блоком 22 фиксированной задержки. С выхода триггера 21 сигнал через элемент 23 совпадений и усилитель-формирователь 2k поступает на низковольтный коммутатор 5. Втора  цепь обратной св зи включе на между дополнительной обмоткой повышающего трансформатора и вторым входом низковольтного коммутатора и содержит генератор 25 опорного напр  жени , элемент 26 сравнени , осущест вл ющий сравнение по амплитуде импульсов , поступающих с дополнительно обмотки трансформатора 6 с опорным напр жением генератора 25, а также триггер 27 (первый триггер ), управл  ющий работой элементов 23 и 28 совпа дени . Кроме того, введены формирователь 29регулируемой задержки и триггер 30( второй триггер ), формирующий сигнал запрета прохождени  импульсов черей элементы 23 и 28 на коммутатор 5, усилитель-формирователь 2k на врем  переходного процесса перезар да конденсатора 9 после срабатывани  коммутатора 8 по импульсу, формируемому формирователем 31 задержанных импульсов с задержкой, определ емой элементом 18. Частота следовани  мар керных импульсов на коммутатор 8 задаетс  делителем 17 и тактовым генератором 16. Интегратор 19, блок 20, триггер 21, блок 22, элемент 23 совпадени , усилитель функционально объединены и составл ют блок 32 принудительного размыкани . Формирователь 29 и второй триггер 30 образуют устройство блокировки 33. Формирователь работает следующим образом. Источник 1 посто нного напр жени  через ограничительный элемент 2 зар  жает накопительный конденсатор 3При замь1кании низковольтного коммута тора 5 конденсатор 3 начинает разр жатьс  через первичную обмотку транс форматора 6. Отправным моментом, характерным дл  ограничительной части схемы,  вл етс  регулирование выходного напр  жени  в зависимости от интервала вре мени между импульсами, поступающими на высоковольтный и низковольтный коммутаторы. Введение тактового генератора 16 импульсов обеспечивает дискретность Ц6 управлени  выходным напр жением данного источника, которое в первом приближении пропорционально числу импульсов тактового генератора 16. Выбором тактовой частоты существенно большей частоты запуска и соответствующим подбором величины емкости накопительного конденсатора 3 с учетом величины паразитных параметров электрической цепи осуцествл етс  дискретизаци  процесса зар да конденсатора 9i а также уменьшение единичной порции зар да, за счет чего достигаетс  существенное уменьшение потерь в кабеле. Введение дополнительной обмотки трансформатора 6 позвол ет вести контроль напр жени  вторичной обмотки трансформатора 6 и сравнение его с за.данным параметром регулировани , дл  чего в устройство введены генератор 25 опорного напр жени  и 26 сравнени . Таким обаазом, осуществлен переход к автоматически управл емому коммутатору. Импульс замыкани  коммутатора 5 формируетс  тактовым генератором 16, а временные интервалы поступлени  формируютс  первым элементом 28; триггером 27 и формирователем 29. Напр жение на вторичной обмотке трансформатора 6 в начальный период времени измен етс  по чосинусоидальному закону. Форма напр жени  дл  случа  достижени  предельного выходного значени  проиллюстрирована на фиг. 2, В этом случае зар да конденсатора 9 не происходит, диод 7 не мешает холостому процессу. Колебательный характер процесса обусловлен ин ;уктивностью рассе ни  и паразитной емкостью, которые имеютс  в реальном трансформаторе. Из-за наличи  потерь колебени .будут затухающими. Если бы не было потерь в сердечнике трансформатора 6, то форма тока в первичной цепи имела бы вид, показанный пунктирной линией, и в момент, когда напр жение достигло &ы своего максимального значени , ток обратилс  бы в нуль. Наличие потерь приводит к запаздыванию тока, что приводит к значительным потер м энергии в коммутаторе 5 а кроме того, максимальное напр жение не накопительном конденсаторе 9 не достигает в конце цикла зар да удвоенного напр жени . Другое состо ние схемы - когда зар дный конденсатор 9 полностью 7. 1 разр жен и через диод 7 протекает ток зар да. Форма напр жени  на выходе трансформатора 6 близка к показанной на фиг. 2 с той лишь разницей, что интервал времени t - trt определ етс  суммой емкости зар дного конденсатора 9 и паразитной емкости трансформатора, и той же индуктивностью рассе ни . Чтобы устранить потери энергии из-за дополнительного открывани  ключа при наличии потерь в трансфор маторе ,. необходимо в момент времени характеризующийс  изменением знака производной напр жени  на противопо ложный, принудительно запереть комм татор 5. Дл  этой цели служит цепь обратной св зи, состо ща  из интегратора 19, блока 20 регулируемой за держки, триггера 21, элемента 23 дополнительной обмотки трансформато ра 6 и усилител -формировател  2k. Напр жение на концах дополнительной обмотки повтор ет выходное напр жение (по форме ). С помощью интеграто ра 19,блока 20, триггера 21 максимум этого импульса напр жени  сдвиг етс  таким образом, что на выходе цепи находитс  импульс, сдвинутый относительно импульса напр жени . Величина этого сдвига и длительност импульса мен етс  в зависимости от амплитуды приход щего импульса так, чтобы длительность импульса и задержка уменьшались. После размыкани  цепи коммутатора 5 энерги , накопленна  в транс-. форматоре 6, быстро рассасываетс  через демпфирующий диод , и трансформатор готов к приходу следующего импульса. На фиг. 2 показан момент, когда зар д накопительного конденсатора 3 приближаетс  к завершению, а напр жение колебаний достигает величи|ны удвоенного напр жени  вторичной , обмотки трансформатора 6. При разр женной емкости размах свободных коле баний, естественно, меньше, и по мере зар да возрастает с каждым следующим импульсом. Дл  стабилизации уровн  напр жени на накопительном конденсаторе 3 служит втора  цепь обратной св зи. Си(- нал второй цепи обратной св зи снима етс  с той .же дополнительной обмотки трансформатора 6. Амплитуда свободны колебаний соответствует уровню зар да накопительного конденсатора. Эта i . 8 амплитуда сравниваетс  в элементе 26 с опорным напр жением генератора 25 и при выравнивании этих напр жений элемент 2б формирует сигнал, подаваемый на триггер 27 запрещающий приход следующего импульса отпирани  коммутатора 5 и усилител  2k через элементы 28 и 23. Таким образом, процесс зар да прекращаетс  и устройство начинает вновь работать только после полного или частичного разр да накопительного конденсатора 3 на нагрузку. Тот факт, что устройство не потребл ет энергии на холостом ходу (когда конденсатор зар жен}, дополнительно увеличивает КПД устройства . В течение времени, необходимого дл  перезар да конденсатора 9 им-, пульсы от тактового генератора 16 не должны поступать на коммутатор 5 и усилитель-формирователь 2. Дл  этого предназначено устройство 23 блокировки, состо щее из триггера 30, управл емого формирователем 29. Цепь, состо ща  из элемента 18 и формировател  31 задержанных импульсов управлени  коммутатором 8 необходима дл  нормальной работы демпфирующего дмода 4, коммутатора 5 и усилител  2 в предельном режиме работы, когда опорный сигнал выше максимального сигнала на дополнительной обмотке трансформатора 6, а число ступенек равно коэффициенту делени  делител  17. Стабилизаци  выходного напр жени  Производитс  путем сравнени  выходного напр жени  с опорным. Число ступенек, необходимых дл  зар да накопительного конденсатора до заданного уровн  при выбранном коэффициенте трансформации трансформатора 6 зависит от величины емкости накопительного конденсатора 3. Таким образом можно получить требуемую точность установки выходного напр жени  путемварьировани  величины входной емкости. Соответствие выходного напр жени  числу тактовых импульсов дает возможность управл ть выходным напр жением с помощью программного счетчика числа ступеней, который можно включить вместо элемента сравнени  26 дл  управлени  триггером 27. Этот триггер открывает элементы 23 и 28 на врем , равное числу тактовых импульсов , задаваемых программным счетчиком . 9 Удаетс  уменьшить размеры трансформатора за счет повышенной частоты преобразовани  и за счет удвоени  на пр жени  путем использовани  колебательного процесса в паразитных колебатальных контурах реального трансформатора . КПД увеличиваетс  за счет того, что преобразование осуществл етс  при повышенной частоте и суммар на  энерги , необходима  дл  зар да накопительного конденсатора, трансформируетс  по част м, а также за счет цепи обратной св зи, котора  осуществл ет своевременное размыкание НИЗКОВОЛЬТНОГО коммутатора и тем самым устран ет потери из-за запаздывани  тока. Дополнительным преимуудеством такого устройства  вл етс  то, что не предъ вл етс  высоких требований к паразитным параметрам силового трансформатора, поскольку удвоение напр жени  возможно именно при их наличии. Применение предлага емого источника управл ющего напр жени  наиболее эффективно именно в скважииной радиометрической аппаратуре , где предъ вл ютс  жесткие требовани  как к массо-габаритным показател м , так и к потребл емым мощност м; св зано с работой на кабель прот женностью несколько километров и термальными услови ми работы аппаратуры в скважине.Область применени  не ограничиваетс  нуждами  дерной геофизики.The invention relates to nuclear geophysics devices and is intended, in particular, to generate a control voltage for powering downhole accelerators, such as neutron tubes in downhole neutron generators (SGN). An IGF shaper containing an adjustable converter of low DC voltage into high voltage based on power. a transformer, a pulse-width modulator, and a current feedback circuit that provides a constant charge current for capacitor 1 A model with a large dynamic range of i change in the fill ratio of a pulse-width modulator creates an irregular re-magnetization of the core of a power transformer, which can lead to a deep short-term one-sided definition of the transformer core and the output of the power transistors from failing because the secondary winding of the transformer has a large number of turns. downhole tool unnecessarily increased. The closest in technical essence and function to be performed is a driver, which supplies a constant voltage source connected through a limiting element to a storage capacitor that is connected via a low-voltage switch to the primary winding of a step-up transformer, the secondary winding of which is connected via a diode to This capacitor and high voltage switch, whose control input is connected to the ignition bus. In the described driver for launching a neutron tube, a control circuit (variable according to a predetermined law / voltage is used to control the neutron flux from the target of the neutron tube. The power supply circuit includes a high-voltage switch, a charge capacitor, a transformer, and a control circuit for charging voltage which, in turn, consists of a constant-voltage source connected through a limiting element (resistor or choke) to the storage capacitor of the low-voltage switch The transformer and the transformer. Such a power circuit controlling the firing of the neutron tube allows the flow of the neutron generator to be controlled depending on the time distance between the marker pulse (supplied to the low-voltage switch) and the ignition pulse (to the high-voltage switch. This circuit is the simplest and reliable f2l. The disadvantages of the former include low efficiency, This is due to the fact that all the energy needed to charge the storage capacitor to the required level: n, concentrating in one powerful impulse. As a consequence, there are significant losses in the switch, switching large levels of current in the primary winding of the transformer, as well as losses in the copper of the transformer. The purpose of the invention is to increase the efficiency. This goal is achieved by the fact that a control pulse shaper containing a constant voltage source connected through a limiting element to a storage capacitor that is connected via a low voltage switch to the primary winding of a step-up transformer whose secondary winding is connected via a diode to a charge capacitor and a high-voltage switch, whose control input is connected to the ignition bus, an additional winding of the step-up transformer is inserted, the driver delayed pulses, two feedback circuits, a frequency divider with an output delay element and a clock generator, the output of which is connected to the input of a frequency divider, while one of the feedback circuits contains a forced opening unit, the first input of which is connected to the additional step-up winding transformer, and the second input - with the output of the clock generator, the output is connected to the first control input of the low-voltage switch, the other feedback circuit is connected between the additional winding of the boost circuit of the formatter and the second input of the low-voltage switch and contains successively connected comparison elements whose second input is connected via a reference voltage generator to the control bus, the first valve and the matching element, the second input of which is connected to the output of the clock generator, and the second input of the first trigger connected to the output of the delay element, and the output of the first trigger is connected to the third input of the forced opening unit, and the input of the delayed pulse shaper is connected to the output of the delay element and the output is connected to the ignition bus. To achieve this goal, a blocking device is inserted into the control pulse shaper, which contains a second trigger, an adjustable delay driver, the input of which is connected to the output of the delay element, and the output is connected to the first input of the second trigger, the second input of which is connected to the output of the adjustable delay driver, and the output of the second trigger is connected to the fourth input of the forced disconnecting unit and the third input of the first matching element. The forced opening unit contains series-connected. 4 integrator, adjustable delay unit, third trigger, second match element and driver amplifier, as well as a fixed delay unit connected between the second input of the forced disconnect unit and the second input of the third trigger, the second and third inputs of the second match element being the third and fourth the inputs of the forced opening unit. FIG. t shows a diagram of a control voltage generator for powering a downhole neutron generator; FIG. 2 - timing diagrams illustrating the operation of the scheme. The source of the modulated control voltage (changing according to a given law) is made on the basis of a known circuit solution and includes a source of constant voltage 1, oi-limiting element 2, a storage capacitor 3, a damping dio / k, low-voltage switch 5, increasing transformer 6, the primary winding of which is connected to the capacitor 3 circuit, and secondary to the charging circuit through diode 7, high-voltage switch 8 connected through the charge capacitor 9 to the primary winding of the pulse transformer radiator ytronov FIG. 1 is highlighted by a dashed line) or other impulse load. The emitter itself consists of a high-voltage impulse transformer 10, droplets 11, a capacitor 12, an accelerator neutron tube 13 and a resistor 14, used to create a voltage drop used to suppress the secondary electrons from the target and protective droplets 15 through which the capacitor 12 is charged and which, together with the choke 11, forms a pulsed voltage divider for firing the neutron tube 13. The source of powerful control voltage is covered by two feedback circuits controlled by a clock generator torus 16 with a divider 1 and a delay element 18. The first feedback circuit includes a forced-disconnect unit consisting of an integrator 19 (to which a signal is sent from the auxiliary winding of the transformer 6) connected in series with the variable-delay unit 20, which in turn. 51 controls the operation of the flip-flop 21. The flip-flop 21 is also connected to the fixed delay unit 22. From the trigger output 21, the signal through the coincidence element 23 and the driver 2k is fed to the low-voltage switch 5. The second feedback circuit is connected between the additional winding of the step-up transformer and the second input of the low-voltage switch and contains the reference voltage generator 25, comparison element 26, power comparing the amplitude of the pulses from the additional windings of the transformer 6 with the reference voltage of the generator 25, as well as the trigger 27 (the first trigger), controlling the operation of the elements 23 and 28 with na Denis. In addition, an adjustable delay shaper 29 and a trigger 30 (second flip-flop) are added, which generates a signal to prohibit the passage of impulses through elements 23 and 28 to switch 5, a 2k booster amplifier during the transition process of reloading capacitor 9 after the switch 8 triggers on the impulse generated by the driver 31 delayed pulses with a delay defined by element 18. The frequency of the marker pulses on the switch 8 is set by the divider 17 and the clock generator 16. The integrator 19, block 20, trigger 21, block 22, elements 23 matches, the amplifier is functionally combined to form a forced-disconnect unit 32. The shaper 29 and the second trigger 30 form a blocking device 33. The shaper operates as follows. The constant voltage source 1 through the limiting element 2 charges the storage capacitor 3 When the low-voltage switch 5 closes, the capacitor 3 begins to discharge through the primary winding of the transformer 6. The starting point characteristic of the limiting part of the circuit is to control the output voltage depending on the time interval between pulses arriving at high-voltage and low-voltage switches. Introduction of a clock generator 16 pulses provides discreteness C6 to control the output voltage of this source, which in the first approximation is proportional to the number of pulses of the clock generator 16. Choosing a clock frequency of a much higher start frequency and appropriate selection of the capacitance value of the storage capacitor 3 taking into account the magnitude of the parasitic parameters of the electrical circuit sampling the charging process of the capacitor 9i as well as reducing the single portion of the charge, thereby achieving Significant reduction in cable loss. The introduction of an additional winding of the transformer 6 makes it possible to control the voltage of the secondary winding of the transformer 6 and compare it with the correct control parameter, for which the generator 25 of the reference voltage and 26 comparisons are entered into the device. Thus, the transition to the automatically controlled switch is made. The closure pulse of the switch 5 is generated by the clock generator 16, and the arrival time intervals are formed by the first element 28; a trigger 27 and a driver 29. The voltage on the secondary winding of the transformer 6 in the initial period of time varies according to a chinusoidal law. The voltage waveform for the case of reaching the output limit value is illustrated in FIG. 2, In this case, the charge of the capacitor 9 does not occur, the diode 7 does not interfere with the idle process. The oscillatory nature of the process is due to in; the scattering activity and the parasitic capacitance that are in the real transformer. Due to the presence of losses, the oscillations will fade out. If there were no losses in the core of the transformer 6, then the form of the current in the primary circuit would have the form shown by the dotted line, and at the time when the voltage reached its maximum value, the current would vanish. The presence of losses leads to a lag in the current, which leads to significant energy losses in the switch 5, and in addition, the maximum voltage of the non-storage capacitor 9 does not reach the double charge voltage at the end of the cycle. Another state of the circuit is when the charge capacitor 9 is fully 7. 1 is discharged and a charge current flows through diode 7. The voltage form at the output of the transformer 6 is close to that shown in FIG. 2 with the only difference that the time interval t-trt is determined by the sum of the capacitance of the charging capacitor 9 and the parasitic capacitance of the transformer, and the same scattering inductance. To eliminate energy losses due to additional key opening in the presence of losses in the transformer,. it is necessary at the moment of time characterized by a change in the sign of the derivative of the voltage to the opposite, forcibly lock the switch 5. For this purpose, a feedback circuit consisting of the integrator 19, the adjustable delay block 20, the trigger 21, the transformer auxiliary winding element 23 6 and amplifier-2k. The voltage at the ends of the additional winding repeats the output voltage (in form). Using the integrator 19, block 20, flip-flop 21, the maximum of this voltage pulse is shifted so that the output of the circuit is a pulse shifted relative to the voltage pulse. The magnitude of this shift and the pulse duration vary with the amplitude of the incoming pulse, so that the pulse duration and delay decrease. After opening the circuit of the switch 5, the energy accumulated in the trans-. The formatter 6 is quickly absorbed through the damping diode and the transformer is ready for the next pulse. FIG. 2 shows the moment when the charge of the storage capacitor 3 approaches completion, and the oscillation voltage reaches the double voltage value of the secondary winding of the transformer 6. When the capacity is low, the swing of the free oscillations naturally decreases, and as the charge increases with every next impulse. To stabilize the voltage level of the storage capacitor 3, a second feedback circuit is used. Cu (- the second feedback circuit is removed from the additional winding of the transformer 6. The amplitude of the free oscillations corresponds to the level of the storage capacitor. This i. 8 amplitude is compared in element 26 with the reference voltage of the generator 25 and element 2b generates a signal applied to the trigger 27 prohibiting the arrival of the next pulse unlocked switch 5 and amplifier 2k through elements 28 and 23. Thus, the charging process stops and the device starts to work again only after not fully or partially discharging the storage capacitor 3. The fact that the device does not consume energy at idle (when the capacitor is charged} increases the efficiency of the device additionally. During the time required for the capacitor to recharge, 9 pulses the clock generator 16 must not reach the switch 5 and the amplifier driver 2. This is intended for blocking device 23, consisting of trigger 30, controlled by driver 29. The circuit consisting of element 18 and driver 31 of delayed pulses control pulses of the switch 8 are necessary for normal operation of the damping dmod 4, switch 5 and amplifier 2 in the limiting mode of operation when the reference signal is higher than the maximum signal on the auxiliary winding of the transformer 6, and the number of steps is equal to the division factor of the divider 17. Output voltage is stabilized by comparing output voltage with reference. The number of steps required to charge the storage capacitor to a predetermined level at a selected transformer ratio of 6 depends on the size of the capacity of the storage capacitor 3. Thus, the required accuracy of the output voltage can be obtained by varying the input capacitance. Matching the output voltage to the number of clock pulses makes it possible to control the output voltage using a program counter for the number of stages, which can be turned on instead of reference element 26 to control trigger 27. This trigger opens elements 23 and 28 for a time equal to the number of clock pulses specified by the programmable trigger. counter. 9 It is possible to reduce the size of the transformer by increasing the frequency of conversion and by doubling the yarn by using the oscillatory process in the parasitic oscillatory circuits of the real transformer. The efficiency is increased due to the fact that the conversion is carried out at an increased frequency and an amount of energy needed to charge the storage capacitor, transformed in parts, and also due to a feedback circuit that performs timely opening of the LOW-VOLTAGE switch and thereby eliminating No losses due to current lag. An additional advantage of such a device is that it does not place high demands on the parasitic parameters of a power transformer, since it is possible to double the voltage if present. The application of the proposed control voltage source is most effective in the well of radiometric equipment, where strict requirements are imposed on both the mass-dimensional indices and the power consumed; associated with the work on the cable with a length of several kilometers and the thermal conditions of the equipment in the well. The field of application is not limited to the needs of nuclear geophysics.

Claims (2)

1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ УПРАВЛЯЮЩИХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий источник постоянного напряжения, подключенный через ограничительный элемент к накопительному конденсатору, который подключен через низковольтный коммутатор к первичной обмотке повышающего трансформатора, вторичная обмотка которого подсоединена через диод к зарядному конденсатору и высоковольтному коммутатору, управляющий вход которого соединен с шиной поджига, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, в него введены дополнительная обмотка повышающего трансформатора, формирователь задержанных импульсов, две цепи обратной связи, делитель частоты с элементом задержки на выходе и такто вый генератор, выход которого соединен с входом делителя частоты, при этом одна из цепей обратной связи .содержит блок принудительного размыкания, первый вход которого соединён с дополнительной обмоткой повышающего трансформатора, а второй вход - с выходом тактового генератора, выход соединен с первым управляющим входом низковольтного коммутатора, другая цепь обратной связи включена между дополнительной обмоткой повышающего трансформатора и вторым входом низковольтного коммутатора, и содержит последовательно соединенные элемент сравнения, второй вход которого соеди- g нен через генератор опорного напряжения с шиной управления, первый три|— гер и элемент совпадения, второй вход которого подключен к выходу тактового генератора, а второй вход первого триггера подключен к выходу элемента задержки, а выход первого триггера соединен с третьим входом блока принудительного размыкания, причем вход формирователя задержанного импульса подключен к выходу элемента за- , держки, а выход подключен к шине поджига.1. SHAPER OF CONTROL PULSES, containing a constant voltage source connected through a limiting element to a storage capacitor, which is connected through a low-voltage switch to the primary winding of the step-up transformer, the secondary winding of which is connected through a diode to the charging capacitor and high-voltage switch, the control input of which is connected to the ignition bus , characterized in that, in order to increase the efficiency, introduced an additional winding increasing of the first transformer, delayed pulse shaper, two feedback circuits, a frequency divider with a delay element at the output, and a clock generator whose output is connected to the input of the frequency divider, one of the feedback circuits contains a forced opening unit, the first input of which is connected to an additional winding of the step-up transformer, and the second input - with the output of the clock generator, the output is connected to the first control input of the low-voltage switch, another feedback circuit is connected between the additional a winding of the step-up transformer and the second input of the low-voltage switch, and contains a series-connected comparison element, the second input of which is connected via the reference voltage generator to the control bus, the first three | - ger and coincidence element, the second input of which is connected to the output of the clock generator, and the second input of the first trigger is connected to the output of the delay element, and the output of the first trigger is connected to the third input of the forced opening unit, and the input of the delayed pulse former It is connected to the output of the latch element, and the output is connected to the ignition bus. 2. Формирователь по π. 1, о т пинающийся тем, что в него введено устройство блокировки, содержащее второй триггер и формирователь регулируемой задержки, вход которого соединен с выходом элемента задержки, а выход соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого подключен к выходу формирователя регулируемой задержки, а выход второго триггера соедине.н с четвертым входом блока принудительного размы £168101’CIS2. Shaper by π. 1, which is reflected in the fact that a locking device is introduced into it, comprising a second trigger and an adjustable delay driver, the input of which is connected to the output of the delay element, and the output is connected to the first input of the second trigger, the second input of which is connected to the output of the adjustable delay driver, and the output of the second trigger is connected to the fourth input of the forced blur block £ 168101'CIS I О 182 1 ДI O 182 1 D к.тния и третьим входом первого элсмен-7 а совпадения.k.tnia and the third entrance of the first Elsman-7 a coincidence. ?>. Формирователь по п. 1 , о т л и ч а ю щ и й с я тем, что блок принудительного размыкания содержит последовательно соединенные интегратор, блок регулируемой задержки, третий триггер, второй элемент совпадения и усилитсль-формировагель, а также блок фиксированной задержки, подключенный между вторым входом блока принудительного размыкания и вторым входом третьего триггера, причем второй и третий входы второго элемента совпадений являются третьим и четвертым входами блока принудительного размы кания.?>. The shaper according to claim 1, with the fact that the forced opening unit comprises an integrator connected in series, an adjustable delay unit, a third trigger, a second coincidence element and a forming amplifier, as well as a fixed delay unit, connected between the second input of the forced opening unit and the second input of the third trigger, the second and third inputs of the second matching element being the third and fourth inputs of the forced opening unit.
SU813321023A 1981-07-08 1981-07-08 Control pulse shaper SU1018214A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813321023A SU1018214A1 (en) 1981-07-08 1981-07-08 Control pulse shaper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813321023A SU1018214A1 (en) 1981-07-08 1981-07-08 Control pulse shaper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1018214A1 true SU1018214A1 (en) 1983-05-15

Family

ID=20970459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813321023A SU1018214A1 (en) 1981-07-08 1981-07-08 Control pulse shaper

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1018214A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4506196A (en) Series inverter for capacitor charging
JPH01121567A (en) Ignition exciter at constant spark ratio
US4366570A (en) Series inverter for capacitor charging
SU1018214A1 (en) Control pulse shaper
CN113224933B (en) Secondary side-to-primary side isolation control method of isolation converter
US4755740A (en) Circuit for power pulse amplitude stabilization in radar transmitter pulse modulator or the like
RU1812615C (en) Method for regulation of voltage at accumulating capacitor
RU2040112C1 (en) Voltage converter
SU394925A1 (en) MAGNETIC TYRISTOR PULSE MODULATOR
RU1836795C (en) Ac quasi-resonance converter with switching at zero voltage
RU2107185C1 (en) Reservoir capacitor charging device for internal combustion engine electrical system
RU2109394C1 (en) Quasi-resonance constant voltage converter with switching- over under zero voltage
SU1084977A1 (en) Pulse modulator
SU868985A1 (en) Magnetic pulse modulator
SU764116A2 (en) Pulse modulator
GB1276895A (en) High efficiency dc-dc converter
RU2017308C1 (en) Generator of voltage pulses
SU1765881A1 (en) Reservoir capacitor changing device
SU911677A1 (en) Device for charging reservoir capasitor
RU1830604C (en) Stabilized one-shot voltage converter
SU1018202A1 (en) Pulsed modulator
SU767952A1 (en) Pulse generator
RU1179U1 (en) Single-cycle voltage generator
SU868984A1 (en) Relaxation generator
SU944094A1 (en) Signal delay device