SU748816A1 - Импульсный модул тор - Google Patents

Description

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  управлени  СВЧ-генератора в передающих устройствах СВЧ. Известен импульсный модул тор, содержащий коммутатор, генератор запускающих импульсов, последовательно со единенные источник питанзщего напр жени , первую обмотку зар дного дрос сел , зар дный диод,формирующий двухпэлюсник и нагрузку, источник упрал  ющего напр жени , состо щий из после довательно .соединенных второй обмотки зар дного дроссел  и выпр мител  Недостатком этого устройства  вл етс  низка  надежность его работы, обусловленна  тем, что при крат овременном коротком замыкании в нагрузке (искрение е генераторе) блока модул тора попадают под повышенное напр жение. . Известен также импульсный модул тор, содержащий последовательно соединенные генератор запускающих . импульсов, источник питающего напр жени , первичную обмотку зар дного дроссел , зар дный диод, формирующий двухполюсник и нагрузку, включенный между входом формирующего двухпо- . люсника и общей шиной коммутатор, . вход которого подключен к выходу генератора запускающихимпульсов, последовательно соединенные блок опорного напр жени , блок сравнени , блок импульсно-фазового управлени , а . также диод, анод которого соединен с общей шиной, конденсатор, первый вывод которого соединён с общей йиной, тиристор, управл ющий электродкоторого подключен к первому -выходу блока импульсно-фазового управлени , резисторы и |ключ . Недостатком этого модул тора  вл етс  низка  надежность его работы. Цель изобретени  - повышение нанадежностй работы импульсйого модул тора . . . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в импульсный модул тор, содержащий генератор запускающих .импульсов, последовательно соединенные источник питающего.напр жени , первичную обмотку зар дного дроссел , зар дный диод, формирующий -двухполюсник и нагрузку, включенный между входом формирующего двухполюсника: и общей шиной коммутатор , вход которого подключен к выходу генератора запускающих импульсов, последовательно соединенные блок опорного напр жени , блок сравнени , блок импульсно-фазового управлени , а также диод, анод которого соединен с общей шиной, конденсатор, первый выход которого соединен с общей шиной, тиристор, управл ющий электрод которого подключен к первому выходу блока . мпульсно-фазового управлени , резисторы и ключ, параллельно вторичной обмотке зар дного дроссел  подключены две цепи, перва  из которых с : стоит из последовательно соединенных первого резистора и ключа, управ л ющий вход которого соединен со вторым выходом блока импульсно-фазового управлени , втора -, цепь состоит из последовательно соединенных переменного и аторого резисторов, причем второй вывод конденсатора соединен с первыми выводами вторичной обмотки зар дного дроссел  и переменного резистора , второй вывод которого соединен с катодом диода, другим входом блока сравнени  и анодом тиристора, катод которого подключен к общей шине .

На фиг, 1 представлена блок-схема импульсного модул тора на фиг. 2 временные диаграммы, по сн ющие его работу.

Импульсный модул тор содержит коммутатор 1, генератор 2 запускающих импульсов, после доват.ельно .соединенные источник 3 питающего напр жени , Обмотку 4 зар дного дроссел , зар д ный диод 5, формирующий двухполюсник б и нагрузку 1, обмотку 8 зар дного дроссел , блок 9 опорного напр жени  блок 10 сравнени  и блок И импульсно-фазового управлени , диод 12, конденсатор 13, резисторы 14 - 16, тиристор 17 и ключ 18, сигнальный вход .которого соединен через резистор 14 р концом обмотки 8 зар дного дроссел  , а выход с началом обмотки 8, управл ющий вход ключа. 18 соединен с выходом 19 блока 11, вход которого соединен с выходом блока 10, вход 20 которого соединен с выходом блока 9, сигнальный вход коммутатора 1 соединен со входом формирующего двухполюсника б, выход коммутатор соединен с общей шиной, управл ющий вход коммутатора 1 соединен с выходом генератора 2, перва  обкладка конденсатора 13, катод тиристора 17 и анод диода 12 соединен с общей шиной, втора  обкладка конденсатора 13 соединена с концом обмотки 8 зар дного дроссел , и с первым выводом резистора 16, анод тиристора 17 соединен со вторым и третьим выводами резистора 16. Через резистор 15 с начсшом обмотки 8 зар дного дроссел , с катодом диода 12 и со входом 21 блока 10, управл ющий вывод тиристора 17 соединен с выходом 22 блока 11.

Импульсный модул тор работает следуюдам образом.

Резонансный зар д формирующего двухполюсника б производитс  током, протекающим от источника 3 через обмотку 4 зар дного дроссел , зар дный диод 5 и нагрузку 7.

Напр жение на формирующем двухполюснике при зар де измен етс  по экспоненциальному Закону

1Л

UWg J-EoCl-e-Wcosy),

где - текуща  фаза резонансного

зар да;.

Q - добротность зар дной цепи; U - резонансна  частота зар дной цепи.

Во врем  зар да формирующего двухполюсника (фиг. 2Q) на обмотке 8 зарлдного дроссел  наводитс  напр жение , равное

U.-l e IacoSy,

тде п - отношение числа витков обмоток 4 и 8 зар дного дроссел ..

В первоначальный момент диод 12 открыт, и производитс  быстрый зар д конденсатора 13 (фиг. 2S) током, протекающим по цепи диод 12, резистор 15 обмотка 8 до напр жени  и. , равного

Е„ R.

Mb

Ц

с 15 h

Как только ток через резистор 16 станет равным.току через резистор 15, диод 12 закроетс  и напр жение на нем будет равно разности напр жений на конденсаторе 13 и резисторе 16.

Так как напр жение на резисторе 16 .йЭ мен етс  (фиг. 2Ь) в соответствии с выражением

R.b -;f-lHrR; -e2«cosij,

U

то напр жение на диоде будет измен тьс  (фиг. 21) в соответствии с выражением .

A.

То есть напр жение на диоде 12 по форме повтор ет напр жение на формирующем двухполюснике. Напр жение с диода 12 подаетс  на вход 21 блока 10, где оно сравниваетс  с напр жением , поступающим из блока 9 опорного напр жени .

Claims (2)

1. В момент равенства опорного напр жени  и напр жени  на диоде 12 блок 11 открывает клйч 18. Вследствие этого в цепь резонансного зар да формирующего двухполюсника .6 вноситс  дополнительное затуханием и резонансный зар д его прекращаетс . Зар дный диод 5 преп тствует .зар ду формирующего двухполюсника после прекращени  резонансного зар да. Разр д форк1ирующего двухполюсника на нагрузку произ водитс  при срабатывании коммутатора 1 при поступлении с генератора 2 запускающего импульса. , Перед новым зар дным циклом закрываетс  ключ 18 и кратковременно открываетс  тиристор 17, разр жающий конденсатор 13. При кратковременном коротком эаьллкании в нагрузке 7 (искрени  в СВЧ генерато&е) происходит перезар д . формирующего двухполюсника 6. Следующий после короткого замыкани  в нагрузке зар д формирующеТо двухполюсника б происходит при ненулевых начальных услови х. Известно, что в этом случае падение напр жени  на обмотке 4 зар дного дроссел  описываетс  выражением ЧЛ jn Цд. (5) {ЕО cosjTU2(o)p е aQ.s.nir, где остаточное напр жение на формирующем двухполюснике t (о) - ток в индуктивности зар дного дроссел  при / K-rtn -Р Сфд. характеристическое сопротивление зар дной цепи; индуктивность зар дного дрорсел ; суммарна  емкость формирующего двухполюсника . Так как.Ъ рассматриваемом модул тр ре на конденсаторе 13 фиксируетс  амплитуда напр жени , пропорциональна  начальному уровню падени  напр жени  на обмотке 4 зар дного дроссел , на вход 21 блока 10 сравнени  подаетс  напр жение, равное U,l M5CT-(e-ico.r e- 3inff)} , Из этого выражени  видно, что напр жение на диоде 12 станет равно опор ному напр жению раньше чем при отсутствии короткого замыкани  в нагруз ке, т.е. при меньшем напр жении на формирующем двухполюснике б, Таким образом формируемые напр жени  на диоде 5, двухполюснике б и коммутаторе 1 импульсного модул тора после короткого замыкани  в нагрузке 7 уменьшаютс , что предотвращает перенапр жение на этих блоках и, следовательно , выход их из стро . Формула изобретени  Импульсный модул тор, содержащий генератор запускающих импульсов, последовательно соединенные источник питающего напр жени , первичную обмотку зар дного дроссел , зар дный диод, формирующий двухполюсник и нагрузку, включенный между входом формирующего двухполюсника и общей шиной коммутатор , вход которого подключен к выходу генератора запускающих импульсов, последовательно соединенные блок опорного напр жени , блок сравнени , блок импульсно-фазового управлени , а также диод, анод которого соединен с общей шиной, тиристор, управл ющий электрод которого подключен к первому выходу блока импульсно-фазового управлени , резисторы и ключ, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, параллельно вторичной обмотке зар дного дро сел  подключены две цепи, перва  из которых состоит из последовательно соединенных первого Iрезистора и ключа,. управл ющий вход которого соединен со вторым выходом блока, импульсно-фазового управлени , втора  цепь состоит из последовательно соединенных перемедного и второго резисторов, причемвторой вывод конденсатора соединен с первыми выводами, вторичной обмотки зар дного дроссел  и переменного резистора, второй вывод которого соединен с катодом диода, другим входом блока сравнени  и аиодом тиристора, катод которого подключай к общей шине. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 414718, кл. Н 03 К 3/80, 10.08.72.
2. 2.Авторское свидетельство СССР W 350148, кл. Н 03 К 3/53, 12.10.70 (прототип).

   748816