SU503566A3

SU503566A3 - Генератор радиочастотных колебаний с магнитным сжатием импульсов

Info

Publication number: SU503566A3
Application number: SU1818101A
Authority: SU
Inventors: Р.Иоганнессен Пауль
Original assignee: Мегапульс Инкорпорейтед (Фирма)
Priority date: 1971-08-12
Filing date: 1972-08-03
Publication date: 1976-02-15
Also published as: DE2239691B2; DE2239691A1; IT961950B; DE2239691C3; NL7210840A; US3786334A; FR2150069A5; NO138426C; CA964733A; GB1343244A; NO138426B

Description

(54) ГЕНЕРАТОР РАДИОЧАСТОТНЫХ КОЛЕБАНИЙ С МАГНИТНЫМ СЖАТИЕМ ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение относитс к импульсной технике .

Известен генератор радиочастотных колебаний с магнитным сжатием импульсов, содержандий п магнитных цепей сжати импульса, подсоединенных через выходные трансформаторы к общей нагрузке, причем кажда магнитна цепь сжати импульса содержит первую резонансную зар дную цепь - последовательно соединенные дроссель, коммутирующий элемент, например кремниевый управл емый вентиль и конденсатор, к которому подключена втора резонансна зар дна цепь- последовательно соединенные коммутирующий элемент, например кремниевый управл емый вентиль, дроссель и конденсатор, к которому подключены последовательно соединенные насыщающийс реактор, диод и первична обмотка выходного трансформатора и устройство управлени .

С целью увеличени амплитуды импульсов в предлагаемом генераторе к конденсаторам первой и второй резонансных зар дных цепей через резисторы подключены отрицательные полюсы дополнительных источников питани .

На фиг. 1 приведена принципиальна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграмма, по сн юща его работу.

Генератор радиочастотных колебаний содержит п магнитных цепей сжати импульса, каледа из которых состоит из первой и второй резонансных зар дных цепей, содерл ащих

дроссели li, Ь, коммутирующие элементы, например кремниевые управл емые вентили 2ь 22 и конденсаторы Зь За, которые через резисторы 4i, 42 подключены к отрицательным полюсам дополнительных источников питани .

К конденсатору 32 подключены последовательно соединенные насыщающийс реактор 5, диод 6 и первична обмотка выходного трансформатора 7, вторична обмотка которого подключена к общей нагрузке 8.

Генератор радиочастотных колебаний работает следующим образом.

Первоначально конденсаторы 3, 32 зар жаютс до отрицательного напр жени f/i и U

через соответствующие резисторы 4,, 42, причем и превыщает по величине f/2. В момент времени о (фиг. 2) на вентиль 2i поступает пусковой сигнал, а конденсатор 3i зар жаетс до напр жени , немного меньщего, чем

2 +f/i («состо ние 1). Отклонени от этой величины, котора представл ет случай зар да без потерь, возникают в результате потерь в дросселе li, вептиле 2; и конденсаторе 3i во

врем протекани процесса зар да. Врем зар да конденсатора 3i отмечено ть Крива заданного тока /1 вл етс половиной синусоидальной волны, а напр жение на конден . саторе 3i имеет вид отрицательной косинусоиды , сдвинутой приблизительно на Е-/2 /1Временной интервал равен половине периода резонансной угловой частоты. Процесс зар да проиллюстрирован знаками «- и «- вблизи конденсаторов 3i, 82 (фиг. 1), наход щимис под значком, отмечающим «состо ние 1. Этот период зар да заканчиваетс в момент времени /i, и цепь остаетс в этом состо нии в продолжении промежутка времени, отмеченном как «состо ние 2.

В течение этого промежутка времени вентиль 2i имеет обратное смещение, и этот временной интервал TI достаточен дл возвращени вентил в исходное состо ние. Интервал восстановлени заканчиваетс в момент времени tz, когда вентиль 22 увеличивает проводимость или включаетс с помощью пускового сигнала. Зар д конденсатора 3i измен етс или передаетс на конденсатор 32 и наоборот. Такой взаимный обмен зар дом вл етс посто нным , если конденсаторы имеют одинаковую емкость и во врем передачи зар да отсутствуют потери (/2 - крива зар дного тока ). Временной интервал T2 взаимного перезар да и его величина определ ютс оптимизацией импульсной характеристики вентил 22 и минимизацией магнитного сжати импульса.

Как показано, Т2 несколько меньще, чем %, хот это и не всегда необходимо.

Во врем , предществующее временному интервалу Та, насыщающийс реактор 5, который обычно имеет магнитный тороидальный сердечник с пр моугольной петлей гистерезиса, намагничиваетс до отрицательного насыщени подмагничивающим током /5, приложенным к верхней обмотке реактора 5. В течение временного интервала Т2 напр жение на конденсаторе 32 мен ет знак и становитс положительным в момент времени t2- В течение промежутка времени от t до з напр жение на конденсаторе 32 положительно, и величина, равна защтрихованной площади (фиг. 2) между кривой напр жени и временной осью, переводит насыщающийс реактор 5 из отрицательного в положительное насыщение. В момент времени 4 насыщающийс реактор 5 насыщаетс , и его индуктивное сопротивление становитс весьма малым.

Таким образом, конденсатор 3i разр жаетс в нагрузку в течение сравнительно малого промежутка времени, обозначенного тз («состо ние 3). Результирующа сжати импульса соответствует отношению Т2/тз.

Выходной каскад сконструирован таким образом , что резонансна цепь, образованна конденсатором Зь индуктивным сопротивлением насыщенного реактора 5 и ййгрузкой, ивл етс цепью с неполным затуханием колебаний . Вследствие этого напр жение на конденсаторе 3i мен ет пол рность, и когда в момент времени , ток /з нагрузки становитс равным нулю, диод 6 запираетс , а его полное сопротивление сильно возрастает. Благодар этому достигаетс изол ци между импульсными цеп ми. Обратное напр жение

намного меньше, чем , в результате чего обратное смещение на вентиле 22 достаточно дл восстановлени («состо ние 4).

В момент, когда вентиль 2ч по истечении временного интервала Т2 возвращаетс в исходное состо ние, импульсна цепь снова готова к началу генерации выходного импульса. Таким образом, период Т работы импульсной цепи равен сумме временных интервалов TI, TI, TS, Тз и TZ- Число импульсных цепей п,

необходимое дл генерации непрерывного излучени путем последовательного разр да накопленной энергии, равно отношению Т и тзЕсли импульсные цепи работают на нагрузку 8, имеюшую высокую добротно.сть Q, а

амплитуда пульсации выходной волны удовлетворительна , то нет необходимости дл импульсных цепей генерировать каждую полуволну . Таким образом, число импульсных цепей

может быть сокращено. Данные импульсные цепи могут также быть использованы дл генерации радиочастотных импульсов заранее заданной формы, в каждом случае число импульсных цепей определ етс длительностью

и формой радиочастотного импульса.

Claims

Формула изобретени

Генератор радиочастотных колебаний с магнитным сжатием импульсов, содержащий л-магнитных цепей сжати импульса, подсоединенных через выходные трапсформаторы к общей нагрузке, причем кажда магнитна цепь сжати импульса содержит первую резо1 анс11ую зар дную цепь - пос.ледовательно соединенные дроссель, коммутирующий элемент , например кремниевый управл емый вентиль и конденсатор, к которому подключена втора резонансна зар диа цепь - последовательно соединенные коммутирующий элемент , например кремниевый управл емый вентиль , дроссель и конденсатор, к которому подключены последовательно соединенные насыщающийс реактор, диод и первична обмотка выходного трансформатора и устройство управлени , отличающийс тем, что, с целью увеличерп амплитуды импульсов, к конденсаторам первой и второй резонансных зар дных цепей через резисторы подключены отрицательные полюсы дополнительных источпиков питани .