SU1676073A1

SU1676073A1 - Ключевой генератор

Info

Publication number: SU1676073A1
Application number: SU894734679A
Authority: SU
Inventors: Ашот Араратович Алексанян; Василий Александрович Галахов; Владимир Семенович Китаев; Игорь Валерьевич Мирошин
Original assignee: Иркутское Конструкторское Бюро Радиосвязи
Priority date: 1989-09-01
Filing date: 1989-09-01
Publication date: 1991-09-07

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в мощных переключающих устройствах генераторов НЧ- и ВЧ-диапазонов, в радиопередающих, технологических и других устройствах. В ключевом генераторе за счет введени в него резистив- но-емкостных цепей 3, резисторов 7, оптронов 8, выходного сумматора 6 и использовани параллельно-последовательного включени ключевых каскадов 1 по питанию улучшаетс распределение напр жений на ключевых каскадах , а при их изменении сверх допустимых величин снимаетс питание с ключевых каскадов , в результате чего повышаетс надежность генератора. 1 ил.

Description

(Л

С

Os

XI о о XI со

Изобретение относитс к импульсной технике и предназначен дл использовани в мощных генераторах сигналов низкочастотных (НЧ) и высокочастотных (ВЧ) диапазонов в радиопередающих, технологических и других устройствах.

Цель изобретени - повышение надежности при упрощении устройства.

На чертеже приведена схема предлагаемого ключевого генератора.

Предлагаемый ключевой генератор содержит 2N (N 2) ключевых каскадов (генераторов ) 1, где N 2, 3 первые шины

питани каскадов 1 (2k - 1) объединены, вторые шины питани каскадов 1.2k также объединены, а перва шина питани каждого ключевого каскада 1.2k соединена с второй шиной питани соответствующего ключевого каскада 1.2k-1, 2N трансформаторов 2, входы которых соединены с выходами соответствующих ключевых каскадов 1,2 N резистивно-емкостных цепей 3, кажда из которых соедин ет синфазные выходы пар ключевых каскадов 1 (2k-1) и 1.2k, сумматор 4, выход которого соединен с управл ющим входом ключа 5, выходной сумматор 6, к входам которого подключены первые выходы 2k-1 трансформаторов 2.(2k- 1) и вторые выходы трансформаторов 2.2k, другие выходы которых попарно соединены , 2N резисторов 7, первые выводы которых попарно соединены с соединенными вместе шинами питани соответствующих 2k-1 и 2k ключевых каскадов 1(2k-1) и 1.2k, 2N оптронов 8, каждый 8.() из которых соединен с вторым выводом резистора 7.(2k-1) первым выводом, а оптрон 8,2k - с вторым выводом резистора 7.2k, причем другие выводы оптронов 8 соединены вместе , а выходы оптронов 8 соединены с входами сумматора 4. Шина 9 источника питани через ключ 5 соединена с первыми шинами питани ключевых каскадов 1.2k-1, а шина 10 источника питани - с вторыми шинами ключевых каскадов 1.2k.

Ключевые каскады (генераторы) 1 могут быть выполнены по любым известным схемам: двухтактным, мостовым и полумостовым .

Трансформаторы 2 вл ютс широкополосными трансформаторами с равными коэффициентами трансформации,

Резистивно-емкостные цепи 3 содержат последовательно соединенные конденсаторы , имеющие малое сопротивление на рабочих частотах, и резисторы, сопротивлени которых должны быть пор дка номинального сопротивлени нагрузки одного ключевого каскадэ 1

Сумматор 4 может быть в простейшем случае выполнен на 2N входовом элементе ИЛИ и при необходимости содержать элемент запоминани состо ни схемы ИЛИ,

например, на RS-триггере, S-вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, a R- вход служит дл запуска устройства.

Ключ 5 может быть выполнен на транзисторе , тиристоре и другом силовом ключе0 вом элементе.

Выходной сумматор 6 выполн етс по известным схемам разв зывающего сумматора параллельного или последовательного типа.

5 Резисторы 7 в зависимости от типа оптронов 8 и требуемой точности контрол напр жени питани ключевых генераторов 1 выбираютс такой величины, чтобы обеспечить требуемый дл включени оптронов 8

0 ток.

Оптроны 8 могут быть как диодными, транзисторными, так и тиристорными.

Устройство работает следующим образом .

5В нормальных услови х благодар соединению синфазных выходов каждой пары ключевых каскадов 1.(2k) и 1j(2k-1) через ре- зистивно-емкостные цепи 3 каждый из ключевых каскадов 1 нагружен на одинаковую

0 нагрузку и, учитыва , что через них протекает один и тот же ток по шинам питани , напр жение источника питани делитс между ними поровну (с точностью до различи в их КПД) с точностью до 2-3%. Дл

5 исключени протекани через резисторы цепей 3 посто нного тока последовательно с ними включены конденсаторы. При значительном разбросе параметров ключевых каскадов 1 одной пары через

0 резистивно-емкостные цепи 3 протекает ток, выравнивающий амплитуды напр жений на выходах ключевых каскадов 1 (за счет повышени нагрузки генератора с большим . выходным сигналом), При этом ток через оптроны ,

5 8 и запирающий сигнал на управл ющем входе ключа 5 отсутствуют. В выходном сумматоре 6 производитс суммирование сигналов всех N пар ключевых каскадов 1, Очевидно, что все ключевые каскады 1 уп0 равл ютс синфазно внешним сигналом: меандром рабочей частоты.

Таким образом, наличие некоторого реального разброса параметров включенных1 каскадов 1 (в заданных пределах) при любых

5 сопротивлени х нагрузки ключевого генератора (нагрузки сумматора 6) не приводит к заметному изменению (до 3-5%) напр жени питани ключевых каскадов, вследствие чего ключ 5 остаетс замкнут и устройство работает

При выходе одного из ключевых каскадов 1 из стро (обычно короткое замыкание в его силовых элементах, значительно реже обрыв) напр жение на этом генераторе 1 быстро падает, что приводит к протеканию значительного тока через один из оптронов 8, который включаетс и через сумматор 4 выключает ключ 5. В результате этого ключевые каскады 1 устройства обесточиваютс и сохран ютс исправными. Причем, заре- гистрировав включившийс оптрон, можно определить неисправный ключевой каскад 1.

Таким образом, в предлагаемом устройстве исключаютс ложные выключени клю- чевых каскадов и улучшено распределение напр жений между ключевыми каскадами, что обеспечивает повышение надежности ключевого генератора в целом. Дополнительно , за счет исключени третьей обмотки в широкополосных трансформаторах предлагаемое устройство упрощено, Кроме того, благодар параллельно-последовательному включению ключевых каскадов в предлагаемом устройстве возможно достижение луч- шего согласовани устройства с сетью питани при оптимальном числе ключевых каскадов, 470 также повышает надежность и упрощает устройство.

Claims

Формула изобретени

Ключевой генератор, содержащий 2N,

где N 2, 3, 4 синфазно управл емых

ключевых каскадов, причем перва шина питани каждого 2k ключевого каскада сое- динена с второй шиной питани 2k-1 ключевого каскада, где k 1, 2 N, а выходы

каждого из 2N ключевых каскадов соединены с входами соответствующего одного из 2N трансформаторов, причем первый выход каждого 2k трансформатора соединен с вторым выходом каждого 2k-1 трансформатора, перва шина питани первого ключевого каскада соединена с первой шиной источника питани через ключ, а втора шина питани 2N ключевого каскада соединена с второй шиной источника питани , сумматор, отличающийс тем, что, с целью поввииени надежности при упрощении ключевого генератора , введены 2N резистивно-емкост- ных цепей, которые соедин ют выходы каждого 2к-1 ключевого каскада с одноименными выходами каждого 2k ключевого каскада, 2N резисторов, 2к-1 и IV. из которых подключены попарно первыми выводами к точке соединени первых шин питани 2k-1 и вторых шин питани 2k ключевых каскадов , а также выходной сумматор, входы которого соединены с первыми выходами 2к-1 и вторыми выходами 2k трансформаторов, 2N оптронов, каждый 2k-1 из которых соединен с вторым выводом 2k-1 резистора первым входом, a 2k - с вторым выводом 2k резистора вторым входом, причем вторые входы 2к-1 и первые входы 2k оптронов соединены между собой, а выходы оптронов соединены с входами сумматора, выход которого соединен с управл ющим входом ключа, причем первые шины питани 2к-1 ключевых каскадов и вторые шины питани 2k ключевых каскадов объединены между собой соответственно, выход выходного сумматора вл етс выходом ключевого генератора .