SU1480085A1 - Ultrasonic generator - Google Patents
Ultrasonic generator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1480085A1 SU1480085A1 SU874212306A SU4212306A SU1480085A1 SU 1480085 A1 SU1480085 A1 SU 1480085A1 SU 874212306 A SU874212306 A SU 874212306A SU 4212306 A SU4212306 A SU 4212306A SU 1480085 A1 SU1480085 A1 SU 1480085A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- source
- output
- input
- transistor
- current
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к ультразвуковой технике. Цель изобретени - повышение надежности. Ультразвуковой г-р содержит источник 1 питани , источник 2 подмагничивани , магнитострикционный преобразователь /МСП/ 3, диоды 4 и 5, транзисторы 6 и 7, источники 8 и 9 смещени , коммутаторы 10 и 11 тока, трансформатор 12, задающий г-р 13, пороговый трехполюсник 14 и двухвходовый эл-т ИЛИ 15. ПРИ РАЗМЫКАНИИ ТРАНЗИСТОРА 6 К МСП 3 прикладываетс разность напр жений источников 2 и 1. Источник 1 имеет напр жение пробо трехполюсника 14, на выходе которого по вл етс сигнал единичного уровн и, пройд эл-т ИЛИ 15, принудительно открывает транзистор 7 и вызывает сброс накопленной в источнике 1 энергии в МСП 3 через открытые транзисторы 6 и 7. Ток МСП 3, нараста , проходит уровень посто нной составл ющей и, как только трехполюсник 14 восстановит свое запертое состо ние, импульс на его выходе кончаетс . При отсутствии управл ющих импульсов на выходе коммутатора 11 источник 1 находитс в режиме стабилизации на уровне пробо трехполюсника 14, а избыток его энергии поступает в МСП 3. ЭТО УМЕНЬШАЕТ ОПАСНОСТЬ ПРОБОЯ ЭЛ-ТОВ И ПОВЫШАЕТ НАДЕЖНОСТЬ Г-РА. 2 ИЛ.The invention relates to ultrasound technology. The purpose of the invention is to increase reliability. Ultrasonic g-r contains power supply 1, source 2 bias, magnetostrictive transducer / ICP / 3, diodes 4 and 5, transistors 6 and 7, bias sources 8 and 9, current switches 10 and 11, transformer 12, driving r-13 , threshold three-port 14 and two-input el-OR 15. 15. When the transistor 6 is disconnected, ICP 3 is applied to the difference in voltage of sources 2 and 1. Source 1 has a three-terminal breakdown voltage 14, the output of which is a single level signal and OR 15, forcibly opens the transistor 7 and causes a reset accumulated in the source 1 of the energy in the ICP 3 through the open transistors 6 and 7. The current of the ICP 3, the increase, passes the level of the constant component and, as soon as the three-terminal circuit 14 recovers its locked state, the pulse at its output ends. In the absence of control pulses at the output of switch 11, source 1 is in stabilization mode at the level of breakdown of three-port 14, and its excess energy enters SME 3. THIS REDUCES DANGER OF BREAKDOWN EL-TOV AND INCREASES RELIABILITY OF G-RA. 2 IL.
Description
4four
0000
оо елoo ate
источников 2 и 1. Источник 1 имеет напр жение пробо трехполюсника 14, на выходе которого по вл етс сигнал единичного уровн и, пройд эл-т ИЛИ „15, принудительно открывает транзистор 7 и вызывает сброс накопленной в источнике 1 энергии в МСП 3 через открытые транзисторы 6 и 7. Ток МСП 3, нараста , проходить уровень посто нной составл ющей, и как толь1sources 2 and 1. Source 1 has a three-pole breakdown voltage 14, the output of which is a single level signal and, passed through OR 15, forcibly opens transistor 7 and causes the energy accumulated in source 1 in the ICP 3 to discharge through the open transistors 6 and 7. The current ICP 3, increase, pass the level of the constant component, and as soon as
Изобретение относитс к ультразвуковой технике и может быть использовано в генераторах питани ультразвуковых магнитострикционных излучателей.The invention relates to ultrasound technology and can be used in power generators for ultrasonic magnetostrictive emitters.
Целью изобретени вл етс повышение надежности.The aim of the invention is to increase reliability.
На фиг,1 представлена структурна схема ультразвукового генератора; на фиг„2а-н - диаграммы его работы.Fig, 1 shows the structural scheme of the ultrasonic generator; Fig 2A-n - diagrams of his work.
Ультразвуковой генератор (фиг.1) содержит источник 1 питани , источник 2 подмагничивани , магнитострик- ционный преобразователь (МП) 3, первый и второй диоды 4, 5, первый и второй транзисторы 6, 7, первый 8 и второй 9 источники смещени , первый коммутатор 10 тока с инвертирующим выходом, второй коммутатор 11 тока, трансформатор 12, задающий генератор 13, пороговый трехполюсник 14, двух- входовый элемент ИЛИ 15, трансформатор 12 содержит первичную обмотку 16, первую и вторую вторичные обмотки 17, 18; задающий генератор 53 (фиг.1) содержит задатчик 19 мощности , автоколебательный таймер 20 с непрерывным и импульсным выходами, компаратор 21, элементы И 22, 23, счетный триггер 24..The ultrasonic generator (Fig. 1) contains a power source 1, a bias source 2, a magnetostrictive transducer (MP) 3, the first and second diodes 4, 5, the first and second transistors 6, 7, the first 8 and second 9 bias sources, the first a current switch 10 with an inverting output, a second current switch 11, a transformer 12, a master oscillator 13, a three-terminal threshold 14, a two-input element OR 15, a transformer 12 contains a primary winding 16, the first and second secondary windings 17, 18; master oscillator 53 (FIG. 1) contains a power setting device 19, a self-oscillating timer 20 with continuous and pulse outputs, a comparator 21, And 22, 23 elements, a counting trigger 24 ..
Ультразвуковой генератор работает следующим образом.Ultrasonic generator works as follows.
Исходное состо ние ультразвукового генератора соответствует временному интервалу (t19t2) на фиг.2 и отражает режим нормальной работы. Напр жение на выходе таймера 20 имеет пилообразную форму (фиг.2а) и сравниваетс с уровнем выходного напр жени задатчика 19 мощности (фиг.2б)The initial state of the ultrasonic generator corresponds to the time interval (t19t2) in Fig. 2 and reflects the mode of normal operation. The voltage at the output of timer 20 has a sawtooth shape (Fig. 2a) and is compared with the level of the output voltage of the power setting device 19 (Fig. 2b).
ко трехполюсннк 14 восстановит свое запертое состо ние, импульс на его выходе кончаетс . При отсутствии управл ющих импульсов на выходе коммутатора 11 источник 1 находитс в режиме стабилизации на уровне пробо трехполюсника 14, а избыток его энергии поступает в МСП 3. Это уменьшает опасность пробо эл-тов и повышает надежность г-ра„ 2 ил.to tripolar 14 will restore its locked state, the pulse at its output ends. In the absence of control pulses at the output of switch 11, source 1 is in stabilization mode at the level of a three-pole 14 breakdown, and its excess energy enters SME 3. This reduces the danger of electrical breakdowns and increases the reliability of Mr. 2 ill.
00
5five
00
5five
00
5five
00
на компараторе 21. Результат сравнени изображен на фиг.2д. В свою очередь , напр жение на импульсном выходе таймера 20 имеет пр моугольную форму (фиг.2в), отрицательными перепадами которого запускаетс счетный триггер 24. Выходной сигнал счетного триггера 24 изображен на фиг.2г. В результате логического умножени сигналов на выходах компаратора 21 и счетного триггера 24 элементы И 22 и 23 формируют пр моугольные импульсы (фиг.2е и 2ж), длительности tK которых мен ютс при изменении сигнала на выходе задатчика 19 мощности.Трансформатор 12 объедин ет выходные сигналы элементов И 22 и 23, вырабатыва соответствующий разнопол рный сигнал с симметричными импульсами, изображенными на фиг.2з. Первый и второй компараторы 10, 11 осуществл ют логическое умножение противофазных сигналов трансформатора 12 на посто нные уровни сигналов первого и второго источников 8, 9 смеще- ни , причем первый коммутатор 10 осуществл ет еще и инверсию своего выходного сигнала. В результате этого сигнал на выходе первого коммутатора 10 тока имеет вид, показанный на фиг.2и, а сигнал на выходе второго коммутатора - вид, показанный на фиг.2к. Первый транзистор 6 большую часть периода находитс в замкнутом состо нии и размыкаетс на врем tn, а второй транзистор 7 разомкнут и замыкаетс на врем tn.on the comparator 21. The result of the comparison is depicted in FIG. In turn, the voltage at the pulse output of timer 20 has a rectangular shape (Figure 2b), the negative triggering of which triggers the counting trigger 24. The output signal of the counting trigger 24 is depicted in Figure 2d. As a result of the logical multiplication of the signals at the outputs of the comparator 21 and the counting trigger 24, the elements 22 and 23 form square pulses (FIGS. 2e and 2g) whose durations tK change as the signal at the output of the power setting device 19 changes. The transformer 12 combines the output signals elements 22 and 23, producing a corresponding signal of different polarity with symmetric pulses shown in fig.2z. The first and second comparators 10, 11 perform a logical multiplication of the antiphase signals of the transformer 12 by constant levels of the signals of the first and second displacement sources 8, 9, with the first switch 10 also inverting its output signal. As a result, the signal at the output of the first current switch 10 has the form shown in Fig. 2i, and the signal at the output of the second switch looks like the one shown in Fig. 2k. The first transistor 6 is in the closed state for most of the period and is open for time tn, and the second transistor 7 is open and closed for time tn.
Логика работы первого и второго транзисторов 6, 7 в исходном состо нии состоит из четырех интервалов.The logic of the first and second transistors 6, 7 in the initial state consists of four intervals.
В результате их переключени к маг- нитострикционному преобразователю (МП) 3 прикладываьтс напр жение, определ емое сигналом на фиг.2г, и протекает ток в соответствии с фиг,2 На первом интервале первый и второй транзисторы 65 7 разомкнуты (нулевые уровни на фиг„2и и 2к), К МП 3 прикладываетс разность напр жений источника 2 подмагничивани и источника 1 питани (уровень 2-1 на фиг,2г) под действием которого ток уменьшаетс , станов сь меньше уровн посто нной составл ющей i.0. Ток течет по цепи МП 3 - второй диод 5 - источник питани - первый диод 4 - источник 2 подмагничивани и МП 3. На втором интервале первый транзистор 6 замкнут, а второй транзистор 7 разомкнут (единичньй уровень нафиг,2и и нулевой - на фш%2к), К МП 3 прикладываетс напр жение источника 2 подмагничивани (уровень 2 на фиг,2л Под его действием ток начинает возрастать s стрем сь к уровню посто нной составл ющей гс (фиг.2м). При этом ток течет по цепи МП 3 - второй диод 5 - первый транзистор 6 - источник 2 подмагничинани и МП 3. На третьем интервале включаютс оба транзистора 6, 7 (единичные уровни на, фиг„2и и 2к)п К МП 3 прикладываетс сумма напр жений источника 1 питани и источника 2 поцмагничива- ни (уровень 2+1 на фиг.2л). Ток МП 3 возрастает выше уровн посто нной составл ющей 10 (фиг,2м)s протека по цепи (фиг.1): МП 3 - второй транзистор 7 - источник 1 - первый транзистор 6 - источник 2 и МП 3. Четвертый интервал соответствует второму с той лишь разницей, что ток стремитс к посто нной составл ющей,убыва , В исходном состо нии источник 1 и источник 2 обмениваютс своими энерги ми5 наход сь в динамическом равновесии. Напр жение источника 1, в частности, не превышает своего рабочего значени , Пороговый трехпо люсник 14 не пропускает иа свой выход информационного сигнала (фкг.2н) и двухвходовый заемент ИЛИ о участи в работе не принимает. Долговременное размыкание (или замыкание) первого транзистора 5 (или второго транзистора 7) может привести к нарушению динамического равновеси между источниками 1 и 25 лрч зтом наAs a result of their switching to the magnetostriction converter (MP) 3, the voltage determined by the signal in FIG. 2d is applied and current flows in accordance with FIG. 2 In the first interval, the first and second transistors 65 7 are open (zero levels in FIG. 2i and 2k), K MP 3 is applied the voltage difference between the source 2 of the bias and the source 1 of the power supply (level 2-1 in fig. 2d) under which the current decreases, becoming less than the constant component i.0. The current flows through the circuit MP 3 - the second diode 5 - the power source - the first diode 4 - the source 2 of the magnetization and the MP 3. On the second interval, the first transistor 6 is closed and the second transistor 7 is open (unit level nafig, 2i and zero -% ff) 2k) To MP 3 the voltage of the source 2 of the magnetization is applied (level 2 in FIG. 2l. Under its action, the current begins to increase s and rises to the level of the constant component rc (figure 2m). At the same time the current flows through the circuit MP 3 - the second diode 5 - the first transistor 6 - the source 2 of the bias and the MP 3. In the third interval, both transistor 6, 7 (unit levels on, figs 2i and 2k) n K MP 3 the sum of the voltages of the power source 1 and the power source 2 of the paramagnetic is applied (level 2 + 1 in fig.2l). The current MP 3 rises above the level of 10 (fig. 2m) s flow through the circuit (figure 1): MP 3 - second transistor 7 - source 1 - first transistor 6 - source 2 and MP 3. The fourth interval corresponds to the second with the only difference that the current tends to a constant component, decreasing. In the initial state, the source 1 and the source 2 exchange their energies 5 being in the dynamic equal vesii. The source voltage 1, in particular, does not exceed its operating value. Threshold three-pole 14 does not transmit its information signal output (fcg.2n) and the two-input borrowing OR does not accept participation in the work. Long-term opening (or closure) of the first transistor 5 (or the second transistor 7) can lead to disruption of the dynamic equilibrium between sources 1 and 25 lhrh on this
10ten
1515
2020
2525
30thirty
5five
00
5five
00
5five
выходе одного из них возникает перенапр жение . Реальнее всего долговре-1 менное размыкание второго транзистора 7 (фиг.2к дл t 7 t2). Имеетс по меньшей мере две причины, привод щие к этому - неисправность второго коммутатора 11 тока и несогласованность времен выключени первого и второго транзисторов 6, 7. Последстви ми пропадани управл ющих импульсов на выходе второго транзистора 7 вл етс возможность пробо первого 6 и второго 7 транзисторов, а также возможность удара рабочего инструмента (не показан), прикрепленного к МП 3. Система компенсации времен выключени первого и второго транзисторов 6, 7 предназначена дл предотвращени процесса перекачки энергии из источника 1 в источник 2 с последующим нарастанием посто нной составл ющей 10 в МП 3„ Она задерживает по вление управл ющего импульса на выходе второго коммутатора 1 тока, выравнива длительности импульсов управлени первым и вторым транзисторами 6, 7„output of one of them occurs overvoltage. The most realistic long-term opening of the second transistor 7 (FIG. 2k for t 7 t2). There are at least two reasons leading to this - the failure of the second current switch 11 and the mismatch of the turn-off times of the first and second transistors 6, 7. The consequence of loss of control pulses at the output of the second transistor 7 is the ability to breakdown the first 6 and second 7 transistors and the possibility of the impact of a working tool (not shown) attached to the MP 3. The compensation system for the turn-off times of the first and second transistors 6, 7 is designed to prevent the process of pumping energy from point 1 to source 2 with the subsequent increase of the constant component 10 in MP 3. It delays the appearance of the control pulse at the output of the second current switch 1, equalizing the duration of the control pulses of the first and second transistors 6, 7
Задержка эта формируетс по результату сравнени двух параметров: посто нного напр жени на выходе источника 2 и значени тока i0 МП 3. Возрастание тока 10 в переходных процессах сказываетс на формировании указанной задержки и может надолго устранить управл ющие импульсы на выходе второго коммутатора 11 тока . Пусть (фиг.2к) с момента времени t полностью исчезли управл ющие импульсы с выхода второго коммутатора 11 тока, а первый коммутатор 10 продолжает работать. Пропуск первого импульса приведет к продолжению на- растани тока к уровню 1„, а следующее за ним размыкание первого транзистора 6 вызовет спад тока до нул , т.е. переход в режим прерывистых токов . За врем спада тока источник 2 через первый и второй диоды 4, 5 (фиг,) сообщит источнику 1 дополнительный зар д, который ему некуда израсходовать. С замыканием первого транзистора 6 снова начнетс процесс нарастани тока к уровню 10. Второй импульс () снова будет пропущен , а следующее за ним размыкание первого транзистора 6 оп ть приведет к росту напр жени на выходе источника 1 (фиг.2л - нарастание уровней 2+1 и 2-1).This delay is formed by comparing two parameters: a constant voltage at the output of source 2 and a value of current i0 MP 3. The increase in current 10 in transients affects the formation of this delay and can permanently eliminate control pulses at the output of the second current switch 11. Let (Fig. 2k) from the moment of time t the control pulses from the output of the second current switch 11 completely disappear, and the first switch 10 continues to operate. Skipping the first pulse will lead to the continuation of the current increase to the level of 1 ", and the next opening of the first transistor 6 following it will cause the current to drop to zero, i.e. switch to intermittent current mode. During the fall of the current, the source 2 through the first and second diodes 4, 5 (FIG.) Will give the source 1 an additional charge that it has nowhere to spend. With the closure of the first transistor 6, the current rise to the level 10 will begin again. 1 and 2-1).
В момент времени t3 напр жение на выходе источника 1 достигает значение пробо порогового трехполюсника (фиг„2л, уровень 1)„ К МП 3 при размыкании первого транзистораAt time t3, the voltage at the output of source 1 reaches the breakdown value of the threshold three-port network (Fig 2l, level 1) K MP 3 when the first transistor opens
6прикладываетс разность напр жений источника 2 и источника 1. Последний имеет напр жение пробо порогового трехполюсника 14, на выходе которого по витс сигнал единичного уровн (фиг.2н), который, пройд двухвходовый .элемент ИЛИ 15, принудительно откроет второй транзистор6, a voltage difference of source 2 and source 1 is applied. The latter has a breakdown voltage of a threshold three-terminal 14, at the output of which a single level signal (FIG. 2n), which, having passed a two-input element OR 15, forcibly opens the second transistor
7и вызовет сброс накопленной в источнике 1 энергии в МП 3 через открытые первый и второй транзисторы 6, 7, Ток МП 3, нараста , пройдет уровень 10 и, как только пороговый трехполюсник 14 восстановит свое запертое состо ние, импульс на его выходе кончитс „ При отсутствии управл ющих импульсов на выходе второго коммутатора 11 тока (третий импульс на фиг.2k) источник 1 будет находитьс в режиме стабилизации на уровне пробо порогового трехполюсника 14, а избыток его энергии будет поступать в МП 37 will cause the discharge of the energy stored in the source 1 in the MP 3 through the open first and second transistors 6, 7, the current MP 3, increase, pass level 10 and, as soon as the threshold three-pole 14 recovers its locked state, the pulse at its output will end at the absence of control pulses at the output of the second current switch 11 (the third pulse in Fig. 2k), source 1 will be in the stabilization mode at the level of the breakdown of the threshold three-port 14, and its excess energy will flow to MP 3
В результате уменьшаетс опасност пробо элементов, повышаетс надежно С ТЬоAs a result, the danger of breakdown of elements is reduced, and it increases reliably.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874212306A SU1480085A1 (en) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | Ultrasonic generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874212306A SU1480085A1 (en) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | Ultrasonic generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1480085A1 true SU1480085A1 (en) | 1989-05-15 |
Family
ID=21291654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874212306A SU1480085A1 (en) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | Ultrasonic generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1480085A1 (en) |
-
1987
- 1987-01-29 SU SU874212306A patent/SU1480085A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1376216, кл. Н 03 В 5/40, 27.01.86, * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5089947A (en) | Power supply circuit featuring minimum parts count | |
RU2107380C1 (en) | Current-limiting dc power converter | |
US4562823A (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP3866026B2 (en) | Spiking neuron circuit | |
EP1931029A2 (en) | Sawtooth oscillator having controlled endpoints and methodology therefor | |
US4155113A (en) | Protective circuit for transistorized inverter-rectifier apparatus | |
US5140512A (en) | Zero voltage switching dc/dc converter | |
WO2004109915A1 (en) | High voltage magnetic compression modulator | |
US6370051B1 (en) | Forward converter circuit having reduced switching losses | |
SU1480085A1 (en) | Ultrasonic generator | |
US3200261A (en) | Blocking oscillator | |
US3743916A (en) | Regulated converter circuit with pulse width modulation circuit using passive components | |
WO1980002486A1 (en) | Pulse shaping circuit | |
SU1764126A1 (en) | Direct current voltage converter | |
SU1695471A1 (en) | D c / d c converter | |
RU2011283C1 (en) | Voltage converter | |
JPH1028375A (en) | Switching power supply | |
SU712946A1 (en) | Magnetic modulator with arbitrarily setted of repetition frequency of output pulses | |
SU1252859A1 (en) | Current relay | |
SU1372529A2 (en) | Single-cycle d.c. voltage converter | |
SU951595A1 (en) | Dc voltage converter | |
JP3373194B2 (en) | Switching power supply | |
JPH054347Y2 (en) | ||
JPH0324818A (en) | Gate circuit for driving fet | |
US3430074A (en) | Variable width pulse circuit |