SU767938A1 - Ключевой генератор гармонических колебаний - Google Patents

Description

(54) КЛЮЧЕВОЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ

1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в выходных каскадах радиопередающих устройств и в пре: образовательной технике.

известен ключевой генератор гармонических колебаний, содержащий подключенные к общей нагрузке два последовательно соединенных четырехплечих моста, каждое плечо которых содержит входной импульсный трансформатор, транзистор, между базой и эмиттером которого включена вторич на  обмотка входного импульсного трансформатора , а также шунтирующий обратный диод, который одним электродом подключен к кол-лектору транзистора, при этотй на первичную обмотку каждого входного импульсного трансформатора подан управл ющий импульсный сигнал с сбсЗтветствующим фазовым сдвигом 1 .

Однако в известном устройстве напр жение , прикладываемое к нагрузочному контуру , имеет знакопеременную ступенчатую форму не с равными амплитудами ступеней , поэтому полную компенсацию 3-й , 5-й. и кратных им гармоник достичь не удаетс . КОЛЕБАНИЙ

Цель изобретени  - уменьшение содер-, жани  высших гармонических составл ющих в выходном сигнале.

Дл  этого в ключевом генераторе гармонических колебаний, содержащем подключенные к общей нагрузке два последовательно соединенных четырехплечих моста, каждое плечо которых содержит входной импульсный транс(орматор, транзистор, между базой и эмиттером которого включена вторична  обмсэтка входного импульсного трансформатора, а также щунтирующий обратный диод, который одним электродом подключен к коллектору транзистора, при этом на первичную обмотку каждого входного импульсного трансформатора подан управл ющий импульсный сигнал с соответствующим фазовым сдвигом, в каждом плече каждого из четырехплечих мостов входной импульсный трансформатор, снабжен дополнительной вторичной обмоткой, начало которой соединено с другим электродом шунтирующего обратного диода, а конец - с эмиттером транзистора.

Claims (1)

1. На фиг. 1 представлена принципиальна  электрическа  схема предложенного ключевого генератора; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу. -- - Ключевой генератор гармонических колебаний содержит четырехплечие мосты 1 и 2, состо щие из транзисторов 3-10, щунтирующих обратных диодов 11 -18 и входных импульсных трансформаторов 19-26, общую нагрузку 27 и источники питани  28 и 29 (фиг. 1). Устройство работает следующим образом, На первичную обмотку каждого входного импульсного трансформатора 19-26 подаетс  управл ющий импульсный сигнал. Длительность импульсов управлени , поступающих на транзистору 3 и 4, 7 и 8, а также на транзисторы 5 и 6, 9 и 10 четырехплечих мостов 1 и 2, равна половине периода генерируемых колебаний (фиг. 2а-з). Импульсы управлени , поступающие на транзисторы 3 и 7 (фиг. 2а,д), всегда сдвинуты на полпериода относительно импульсов управлени , поступающих соответственно на транзисто-; ры 4 и 8 (фиг. 2 в, ж), а импульсы управлени , поступающие на транзисторы 5 и 9 (фиг. 2 б, е), - относительно импульсов управлени , поступающих соответственно на транзисторы 6 и 10 (фи. 2г,з). Осущест ..1ВЛЯЯ сдвиг импульсов управлени , поступающих на транзисторы 5 и 6 (фиг. 2 б,г), относительно управл ющих импульсов, поступающих на транзисторы 3 и 4 (фиг. 2 а,в) дл  четырехплечего моста 1 на угол т, 12°, а сдвиг импульсов управлени , поступающих на транзисторы 9 и 10 (фиг. 2 е,з), относительно управл ющ,их импульсов, поступающих на транзисторы 7 и 8 (фиг. 2д,ж) дл  четырехплечего моста 2 на угол та 48 получаем на выходе генератора напр жение ступенчатой формы. При наличии в каждом из входных импульсных трансформаторов 19-26 дополнительной вторичной обмотки, включенной последовательно с соответствующим щунтирующим обратным диодом 11 -18, напр жение, прикладываемое к общей нагрузке 27, имеет знакопеременную ступенчатую форму с равными амплитудами ступеней (фиг. 2к), в отличие от случа , когда дополнительные вторичные обмотки входных импульсных трансформаторов 19- 26 отсутствуют (фиг. 2 и). Протекание тока через элементы четырехНлечих мостов 1 и 2 генератора показано на фиг. 2л, м. ; , .., - -- При протекании тока через активные элементы можно выделить два основных этапа. В течение первого этапа (интервал времени ti-t) дл  четырехплечего Mocl-a 1 и интервал времени t г-t j дл  четырехплечего моста 2 - фиг. 2 и, к) ток протекает через соответствующие два транзистора 3 и 5, 7 и 9, наход щиес  в насыщенном состо нии . В течение второго этапа (интервалы времени to-t( и t4-TJ2 дл  четырехплечего моста 1 и интервалы времени to-tjH ij-T/Z дл  четырехплечего моста 2 - фиг. 2л, м) ТОК протекает через соответствующие транзистор и щунтирующий обратный диод: 3 и 14, 5 и 12, 7 и 18, 9 и 16. Из временных диаграмм (фиг. 2 к, л, м) видно, что в случае отсутстви  дополнительной вторичной обмотки входных импульсных трансформаторов 19-26, включенной последовательно с соответствующим щунтирующим обратным диодом 11 -18, напр жение и„ , прикладываемое к нагрузке 27 на отдельных этапах работы генератора, дл  одного полупериода можно записать I этап - интервал времени г о-i UH UAA - (.Tj + UOCT.TA д,., + (иосг.т +UA) П этап - интервал времени t|-tj UH UAA /2 - (UocT.Ti + UotT.T,+ + и OCT. T, + UA-.O ) EI2 - (3UocrT:f UA), IIIэтап - интервал времени UH UAA -(UocT.V3 + UOCT.TS- + Uocr. + UOCT.TA ) - 4UotT.T, IVэтап - интервал времени 14- 7/2 Н Ц,--(UoCT.fy + UOCT.TJ + Al6 (UocT.T +UA), где Vec.T.7 T2° oe напр жение на транзисторе; UA - напр жение на диоде; E/Z - напр жениекаждого источника питани . Дл  второго полупериода напр жение U, симметрично. В том случае, когда амплитуды ступеней AI и Л 2 напр жени  Е (фиг. 2и) равны, а напр жение, прикладываемое к общей нагрузке 27 на интервалах времени to-t i; 14-Г/2, т. е. на I и IV этапах работы генератора , равное нулю, то в выходном напр жении генератора отсутствует 3- , 5-  и кратные им гармоники. Однако амплитуды ступеней напр жени  не равны в случае отсутстви  дополнительной вторичной обмотки входных импульсных трансформаторов 19-26, включенной последовательно с соответствующим шунтирующим обратным диодом 11 - 18 А 2 (-4UocT. т. ) - (/2-3UocT.T -ид ) /2-UocT.T. +UA, тогда как Л, /2-3 UOCT.T- Ид Если последовательно с соответствующим шунтирующим обратным диодом 11- 18 включаетс  дополнительна  вторична  обмотка входных импульсных трансформаторов 19-26, добавочное напр жение которой равно + UA ), 9о5 (U тогда Л I Л 2, а напр жение, прикладываемое к общей нагрузке 27 на интервалах времени tq - 11; 14-Т12, равно нулю. При этом в выходном напр жении генератора амплитуды наибольших 3-й, 5-й и кратных им гармоник уменьшаютс  в 3-4 ра за по сравнению с прототипом. Технико-экономическа  эффективность определ етс  значительным уменьшением со держани  высших гармонических составл ющих (за.счет уменьшени  3-й , 5-ц и кратных им гармоник) в выходном напр жении генератора, а следовательно, уменьшением фильтрующей системы и всего генератора в целом, поскольку фильтрующа  система практически полностью определ ет габариты ключевого генератора, Формула изобретени  Ключевой генератор гармонических колебаний , содержащий подключенные к общей нагрузке два последовательно соединенных четырехплечих моста, каждое плечо которых содержит входной импульсный трансформатор , транзистор, между ;базой и эмиттером которого включена вторична  обмотка входного импульсного трансформатора, а также шунтирующий обратный диод, который одним электродом подключен к коллектору транзистора, при этом Ка первичную обмотку каждого входного импульсного трансформатора подан управл ющий импульсный сигнал с соответствующим фазовым сдвигом, отличающийс  тем, что, с целью уменьщени  содержани  высших гармонических составл ющих в выходном сигнале , в каждом плече каждого из четырехплечих мостов входной импульсный трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, начало которой соединено с другим электродом шунтирующего обратного диода, а конец - с эмиттером транИсточники информации, прин тьге во внимание при экспертизе 1. Дмитриков В. Ф. и др. Анализ ключевых генераторов с уменьшенным содержанием гармоник. - «Радиотехника, 1975, т. 30, № 12, с. 41-47, рис. 2 (прототип).

   %UI

   -.t,l

   U,

   5i

   Val

   8|

   Й

   y

   I

   г

   t, t,

   i

   7 %7-7757j ;,