SU750718A1

SU750718A1 - Pulse modulator

Info

Publication number: SU750718A1
Application number: SU772560700A
Authority: SU
Inventors: Павел Павлович Межнев
Original assignee: Предприятие П/Я А-7866
Priority date: 1977-12-29
Filing date: 1977-12-29
Publication date: 1980-07-23

Description

Изобретение относитс к высоковольтной импульсной технике в частности к модул торам, формирующим мо ные импульсы с крутым срезом модули рующего импульса. Известен импульсный модул тор г содержащий зар дный дроссель и зар дный диод, линию формировани . основной коммутатор, нагрузку, вспо могательный коммутатор и конденсатор фильтра источника питани 1 . Недостатком такого модул тора вл етс низкий КПД. Из;вестен также импульсный модул тор, содержащий источник питани , к положительному полюсу которого подключены последовательно соединенные цепь зар да и первый коммутирующий элемент, управл ющий электрод которого подключен к первому, а катод ко второму выходу первого управл ющ го элемента и к нагрузке, подключен ной другим выводом к общей шине, ли нию формировани , включенную между объединенными выводами цепи зар да первого коммутирующего элемента и общей шиной, элемент задержки, вклю ченный между входами первого и второго управл ющих элементов, второй ко№и1утирующий элемент, управл ющий электрод которого подключен к первому , а катод - ко второму выходу второго управл ющего элемента, шунтирующий диод и линию задержки, включенную последовательно со вторым коммутирующим элементом и диодом в цепь, шунтирующую нагрузку, причем обща шина линии задержки подключена к объединенным выводам нагрузки и второго коммутирующего элемента к общей шине линии формировани , а один из выводов линии задержки через резистор подключен к выходу цепи зар да 2 . Недостатками такого импульсного модул тора вл ютс низкие КПД и надежность работы. Цель изобретени - повышение КПД и надежности работы импульсного модул тора. Это достигаетс тем, что в импульсный модул тор, содержащий источник питани , к положительному полюсу кото- . рого подключены последовательно соединенные цепь зар да и первый коммутирующий элемент, управл ющий электрод которого подключен к пepвoмy а катЬд - ко второму выходу первого управл ющего элемента и к нагрузке, подключённой другим выводом к общей шине, линию формировани , включен- ную между объединенными выводами цепи зар да и первого коммутирующего элемента и общей шиной, элемент задержки , включенный между входами первого и второго управл ющих элементовThe invention relates to high-voltage impulse technology, in particular, to modulators that generate high-power impulses with a steep section of a modulating impulse. A pulsed modulator g is known which contains a charge choke and a charge diode, a formation line. main switch, load, auxiliary switch and power supply filter capacitor 1. The disadvantage of such a modulator is low efficiency. It also knows a pulse modulator containing a power source, the positive pole of which is connected in series with a charging circuit and the first switching element, the control electrode of which is connected to the first, and the cathode to the second output of the first control element and to the load, is connected Another terminal to the common bus, a line of formation connected between the combined terminals of the charge circuit of the first switching element and the common bus, a delay element connected between the inputs of the first and second controls elements, the second coupling element, the control electrode of which is connected to the first, and the cathode to the second output of the second control element, the shunt diode and the delay line connected in series with the second switching element and the diode to the circuit, shunt the load, and a delay line bus is connected to the combined terminals of the load and the second switching element to the common formation line bus, and one of the terminals of the delay line is connected via a resistor to the output of charge circuit 2. The disadvantages of such a pulse modulator are low efficiency and reliability of operation. The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of the pulse modulator. This is achieved in that, in a pulse modulator containing a power source, the positive pole of which is. connected in series are the charging circuit and the first switching element, the control electrode of which is connected to the first circuit and the second output of the first control element and to the load connected by another output to the common bus, a formation line connected between the combined terminals of the circuit charge and the first switching element and the common bus, the delay element connected between the inputs of the first and second control elements

второй коммутирующий элемент, управл ющий электрод которого подключенthe second switching element, the control electrode of which is connected

к первому, а катод - ко второму выходу второго управл ющего элемен- 0 та и шунтирующий диод, введен резистивный делитель напр жени , включенный параллельно линии формировани , а шунтирующий диод включен в провод щем направлении между первым и вто- J5 рым коммутирующими элементами, причем объединенные выводы шунтирующего диода и второго коммутирующего элемента соединены с выходом резистивного делител , а катод второго коммутирую- 20 щего элемента подключен к общей шине.the first and the cathode to the second output of the second control element and the shunt diode; a resistive voltage divider connected in parallel with the formation line is introduced, and the shunt diode is connected in the conducting direction between the first and second J5 eye switching elements the combined pins of the shunt diode and the second switching element are connected to the output of the resistive divider, and the cathode of the second switching element is connected to the common bus.

На чертеже дана схема импульсного модул тора.The drawing is a pulse modulator circuit.

Импульсный модул тор содержит источник 1 питани , к положительно- . 25 му полюсу которого подключена цепь зар да 2, а между выходом цепи зар да и общей шиной параллельно источнику питани включена лини 3 формировани . К объединенным вывод&.м -.. цепи зар да и линии .формировани подключен первый коммутирующий элемент 4, к катоду которого параллельно линии формировани подключена нагрузка 5 и шунтирующа цепь, состо ща из последовательно соединенных шунтирующего диода 6, второго коммутирующего элемента 7 и резистивного делител , состо щего из резисторов 8 и 9 и включенного параллельно линии формировани . Средн точка ре- 40 зистивного делител соединена с объединенными выводами шунтирующего диода и второго коммутирующего элемента , катод которого подключен к общей шине.The pulse modulator contains a power source 1, k positively. To the 25th pole of which a charge circuit 2 is connected, and between the output circuit of the charge circuit and the common bus, parallel to the power source, line 3 of the formation is turned on. The first switching element 4 is connected to the combined output & m - .. of the charging circuit and the formation line, to the cathode of which a load 5 and a shunt circuit consisting of series-connected shunt diode 6, the second switching element 7 and the resistive circuit a divider consisting of resistors 8 and 9 and connected in parallel with the formation line. The midpoint of the resistive divider is connected to the combined pins of the shunt diode and the second switching element, the cathode of which is connected to the common bus.

К управл ющим элеквродам и катодам первого и второго коммутирующих элементов подключены первые и вторые выходы управл ющих элементов 10 и 11 соответственно, а между их , входами включен элемент 12 задержки . .The first and second outputs of the control elements 10 and 11, respectively, are connected to the control elec- trodes and cathodes of the first and second switching elements, and between them, the inputs 12 include a delay element 12. .

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

В паузе между -импульсами черезIn the pause between -pulses through

цепь зар да 2 производитс резонанс- . ный зар д линии 3 формировани до двойного напр жени источника 1 питани . При этом точка объединенных выводов шунтирующего диода 6 и второго кo мyтирующего элемента 7 пос- 0 тепенно (за врем зар да линии 3 формировани ) приобретает потенциал , равный источнику 1 питани ,charge circuit 2 is produced by resonance. charge of the line 3 of the formation to double the voltage of the power source 1. At the same time, the point of the combined leads of the shunt diode 6 and the second co-actuating element 7 gradually (during the charging time of the formation line 3) acquires a potential equal to the power source 1,

так как резисторы 8 и 9 образуют целитель напр жени с отношением 5since resistors 8 and 9 form a voltage healer with a ratio of 5

который включен параллельно линии 3 формировани . Медленное (с крутизной не .более 30 В/мкс) нарастание напр жени необходимо по услови м работы тиристорного,управл емого ключа. При подаче импульсов запуска через управл ющий элемент 10 на первый кoIvIмyтиpyющий элемент 4 последний включаетс , разр жа линию 3 формировани на нагрузку 5. При этом на нагрузке 5 возникает импульс положительной пол рности с амплитудой , равной напр жению источника 1 питани . Так как потенциал общей точки диода б и второго коммутирующего элемента 7 приблизительно равен амплитуде импульса на нагрузке 5 , то и потенциал на втором коммутирующем элементе 7 во врем действи импульса не измен етс . К концу действи импульса на нагрузке через элемент 12 задержки и второй управл ющий элемент 11 включаетс втрой коммутирующий элемент 7, который черкез шунтирующий диод б закорачивает нагрузку 5, обеспечива крутой спад формируемого импульса. Мен величину элемента 12 задержки, можно в некоторых пределах регулировать или стабилизировать длительность формирующего импульса.which is connected in parallel with line 3 of the formation. A slow (with a slope of no more than 30 V / µs) voltage increase is necessary according to the operating conditions of the thyristor controlled key. When triggering pulses are applied through control element 10 to the first Imiting element 4, the latter is turned on by breaking the formation line 3 onto the load 5. At the same time, a positive polarity pulse is generated at the load 5 with an amplitude equal to the voltage of the power supply 1. Since the potential of the common point of diode b and the second switching element 7 is approximately equal to the pulse amplitude at load 5, the potential at the second switching element 7 does not change during the action of the pulse. Towards the end of the impulse action on the load, through the delay element 12 and the second control element 11, a second switching element 7 is switched on, which permits the shunt diode b to short the load 5, providing a steep drop in the pulse generated. The magnitude of the delay element 12, it is possible to regulate or stabilize the duration of the forming pulse within certain limits.

После полного разр да линии формировани управл емые коммутирующие элементы 4 и 7 выключаютс и процесс работы модул тора повтор етс .After the complete formation line has been discharged, the controlled switching elements 4 and 7 are turned off and the modulator operation process is repeated.

Пасса импульсного модул тора за счет исключени нелинейной линии фор мировани снижаетс не менее чем на 20%,а КПД повышаетс примерно на 10% Кроме того, изобретение позвол ет умшить длительность среза выходных импульсов с 5 МКС до 0,5 МКС.The pulse modulator pass is eliminated by at least 20% and the efficiency is increased by about 10% by eliminating a non-linear line. In addition, the invention makes it possible to reduce the cut-off duration of the output pulses from 5 МКС to 0.5 МКС.

Claims

1.Patent UK 1088761,; cl. H 3 P, published. 5.10.67.

2. Authors certificate of the USSR 441645, cl. H 03 K 3/53, published. 08/30/78 (prototype).