SU663099A1

SU663099A1 - Pulse modulator

Info

Publication number: SU663099A1
Application number: SU772486010A
Authority: SU
Inventors: Владимир Леонидович Ломакин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7797
Priority date: 1977-05-17
Filing date: 1977-05-17
Publication date: 1979-05-15

Description

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР(54) PULSE MODULATOR

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в исследовательских установках.The invention relates to a pulse technique and can be used in research facilities.

Известен импульсный модул тор, содержащий накопитель энергии, импульсный трансформатор, коммутатор и нагрузку. Однако импульсный модул тор отличаетс большой длительностью фронтов выходных импульсов 1.A pulse modulator is known that contains an energy storage device, a pulse transformer, a switch and a load. However, the pulse modulator is characterized by a long duration of the fronts of the output pulses 1.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению вл етс импульсный модул тор, содержащий источник питани , между положительным полюсом которого и общей щиной последовательно включены зар дное устройство и первый коммутирующий элемент, управл емый с выхода генератора управл ющих импульсов , формирующий двухполюсник (например искусственную линию) вход которого подключен к точке соединени зар дного устройства и первого коммутирующего эле мента, а выход - к общей шине через первичную обмотку импульсного трансформатора , к вторичной обмотке которого подсоединены параллельно включенные нагрузка и первый конденсатор, второй и третий коммутирующие элементы, причем второй коммутирующий элемент защунтирован в обратном направлении диодом, и устройство задержки импульсов, вход которого соединен с выходом генератора управл ющих импульсов , а выход - с управл юш.им электродом второго коммутирующего элемента 2.The closest in technical essence to the proposed invention is a pulse modulator containing a power source, between the positive pole of which and the common length are connected in series the charging device and the first switching element controlled from the output of the control pulse generator, forming a two-pole network. ) whose input is connected to the connection point of the charging device and the first switching element, and the output is connected to the common bus through the primary winding of the pulse tran of the formatter, the secondary winding of which is connected in parallel with the load and the first capacitor, the second and third switching elements, the second switching element is backed by a diode in the opposite direction, and a pulse delay device, the input of which is connected to the output of the control pulse generator, and the output from the control Yush.im electrode of the second switching element 2.

Однако выходные импульсы этого импульсного модул тора имеют значительную длительность.However, the output pulses of this pulse modulator have a considerable duration.

Цель изобретени - уменьшение длительности переднего фронта импульса,- формирующего в нагрузке.The purpose of the invention is to reduce the duration of the leading edge of the pulse, - forming in the load.

Дл этого в импульсном модул торе, содержащем источник питани , между положительным полюсом которого и общей щиной последовательно включены зар дное устройство и первый комл утирующий элемент, управл емый с выхода генератора управл ющих импульсов, формирующий двухполюсник (например искусственную линию), входTo do this, in a pulse modulator containing a power source, between the positive pole of which and the total length, the charging device and the first wedge wounding element controlled from the output of the control pulse generator, forming a two-terminal circuit (for example, an artificial line), input

которого подключен к точке соединени зар дного устройства и первого коммутирующего элемента, а выход - к общей щине через первичную обмотку импульсного трансформатора , к вторичной обмотке которогоwhich is connected to the connection point of the charging device and the first switching element, and the output to the common busbar through the primary winding of the pulse transformer, to the secondary winding of which

подсоединены нараллельно включенные нагрузка и первый конденсатор, второй и третий коммутирующие элементы, причем второй коммутирующий элемент зашунтирован в обратном направлении диодом, и устройство задержки импульсов, вход которого соединен с выходом генератора управл ющих импульсов, а выход - с управл ющим электродом второго коммутирующего элемента, второй коммутирующий элемент с щунтирующим диодом включен между входом формирующего двухполюсника и точкой соединени зар дного устройства и первого коммутирующего элемента, причем катод щунтирующего диода соединен с входом формирующего двухполюсника, между анодом шунтирующего диода и входом формирующего двухполюсника включен второй конденсатор , третий коммутирующий элемент включен последовательно с нагрузкой, а его управл ющий электрод соединен с выходом устройства задержки импульсов.connected to the parallel load and the first capacitor, the second and third switching elements, the second switching element is shunted in the opposite direction by a diode, and a pulse delay device, the input of which is connected to the output of the control pulse generator, and the output to the control electrode of the second switching element, a second switching element with a bypass diode is connected between the input of the forming two-port and the connection point of the charging device and the first switching element, When in use schuntiruyuschego diode cathode connected to the input two-terminal-forming, between the anode and the inlet of the bypass diode forming a second two-pole switched capacitor, the third switching element is connected in series with the load, and its gate electrode connected to the output of the pulse delay unit.

На чертеже приведена структурна электрическа схема модул тора.The drawing shows a structural electrical circuit of the modulator.

Импульсный модул тор содержит источник питани 1, зар дное устройство 2, первый коммутирующий элемент 3, управл е .мый с выхода генератора управл ющих импульсов , подключаемого к клемме 4, формирующий двухполюсник (формирующую линию ) 5, импульсный трансформатор 6 с обмотками первичной 7 и вторичной 8, второй коммутирующий элемент 9, зашунтированный диодом 10, третий коммутирующий элемент 11, устройство задержки 12, конденсаторы 13, 14 и нагрузку 15.The pulse modulator contains a power source 1, a charging device 2, the first switching element 3, controlling the output of the generator of control pulses connected to terminal 4, forming a two-pole (forming line) 5, pulse transformer 6 with windings primary 7 and secondary 8, second switching element 9, shunted by diode 10, third switching element 11, delay device 12, capacitors 13, 14 and load 15.

Импульсный модул тор работает следующим образом.Pulse modulator works as follows.

Конденсатор 13 и двухполюсник 5 зар жаютс до напр жени Е источника питани 1 через зар дное устройство 2 и первичную обмотку 7 импульсного трансформатора 6. Зар дный тох двухполюсника 5 протекает через диод 10, так как коммутирующий элемент 9 закрыт. После запуска коммутирующего элемента 3 конденсатор 13 разр жаетс через импульсный трансформатор 6 на конденсатор 14. Через определенный промежуток времени одновременно запускаютс коммутирующие элементы 9 и 11 импульсами, задержанными устройством 12, и на нагрузку 15 через импульсный трансформатор 6 начинает разр жатьс двухполюсник 5. Если в момент включени коммутирующих элемейтов 9 и 11 напр жение на конденсаторе 13 будет равно Е/2, величина ехлкости конденсатора 14, приведенна к виткам первичной обмотки 7 импульсного трансформатора 6, равна емкости конденсатора 13 а ток индуктивности рассе ни импульсного трансформатора 6 равен E/2-RH, где RH - приведенна к виткам первичной обмотки 7 импульсного трансформатора 6 величина сопротивлени нагрузки 15, равна волновому сопротивлению двухполюсника 5, то конденсаторы 13 и 14 и трансформатор 6 не оказывают реакции фронту волны двухполюсника 5 при его разр де на нагрузку 15. ТакThe capacitor 13 and the two-port 5 are charged to the voltage E of the power supply 1 through the charging device 2 and the primary winding 7 of the pulse transformer 6. The charging current of the two-pole 5 flows through the diode 10, since the switching element 9 is closed. After starting the switching element 3, the capacitor 13 is discharged through the pulse transformer 6 to the capacitor 14. After a certain period of time, the switching elements 9 and 11 are simultaneously triggered by the pulses delayed by the device 12, and the two-terminal 5 starts to discharge to the load 15 via the pulse transformer 6. the moment of switching on switching elements 9 and 11, the voltage on the capacitor 13 will be E / 2, the capacitance of capacitor 14, reduced to the turns of the primary winding 7 of the pulse transformer 6, p The capacitor 13 capacitance is ava and the dissipation inductance current of the pulse transformer 6 is equal to E / 2-RH, where RH is the resistance of load 15 to the windings of the primary winding 7 of pulse transformer 6, is equal to the two-pole impedance 5, capacitors 13 and 14 do not have a response to the wave front of a two-port 5 when it is discharged to a load of 15. So

как в момент включени коммутирующего элемента 11 к нагрузке 15 сразу прикладываетс напр жение конденсатора 14, фронт импульса в нагрузке 15 получаетс крутым с пр моугольным переходом к верщине импульса . Соответствующие этим оптимальным услови м значени емкости С конденсатора 13 и времени задержки i устройства задержки 12 выражаютс следующим образом:As at the moment of switching on the switching element 11, the voltage of the capacitor 14 is immediately applied to the load 15, the front of the pulse in the load 15 becomes steep with a rectangular transition to the pulse width. The values of capacitance C of capacitor 13 and delay time i of delay device 12 corresponding to these optimum conditions are expressed as follows:

где h - величина индуктивности рассе 20 ни импульсного трансформатора 6, приведенна к виткам его первичной обмотки 7.where h is the value of the inductance of the dissipation 20 of the pulse transformer 6, reduced to the turns of its primary winding 7.

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 307501, cl. H 03 K 3/53, 1971.

2. USSR author's certificate number 484633, cl. H 03 K 7/02, 1975.