SU788368A1 - Формирователь импульсов - Google Patents

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может .быть использовано при проектировании высоковольтных импульсных генераторов с управляемым ключом для питания СВЧ-приборов . 5 и источников заряженных частиц.

Известен формирователь импульсов, содержащий накопитель, коммутатор и нагрузку и·.

Недостаток формирователя - низ- 10 кая надежность работы, обусловленная отсутствием защиты от повреждений при потере управляемости коммутирующего прибора, что приводит к выходу из строя элементов формирователя, так как вся энергия накопителя выделяется в элементах основного разрядного контура.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является форми- 20 рователь импульсов, содержздий ламповый триод, анод которого через нагрузочный резистор соединен с источником питания и обкладкой накопительного конденсатора, вторая обкладка ко- 25 торого соединена с нагрузкой, а катод триода через диод и разделительный конденсатор соединен с первичной обмоткой трансформатора, зашунтированной резистором, причем катод лам пового триода дополнительно соединен с общей шиной через датчик тока .

Недостаток формирователя - невысокая надежность работы, обусловленная отсутствием элементов быстродействующей защиты коммутирующего устройства, например лампового триода.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователе импульсов, содержащем ламповый триод, анод которого через нагрузочный резистор соединен с источником питания и обкладкой накопительного конденсатора, вторая обкладка которого соединена с нагрузкой, а катод триода через диод и разделительный конденсатор соединен с первичной обмоткой трансформатора, защунтированной резистором, причем катод лампового триода дополнительно соединен с общей шиной через датчик тока, накопительный конденсатор зашунтирован последовательной ццпью, состоящей из тиратрона и разрядного резистора, при этом вторичная обмотка трансформатора подсоединена межжу управляющей сеткой и катодом тиратрона .

В b ..5 6 8

На фиг. 1 приведена принципиальная схема формирователяна фиг. 2 - эпюры импульсных· напряжений и токов в с оот в ет с тву ющи х ц е п я х ф ор ми р о в а т ел я при потере управляемости ламповым Триодом.

Формирователь импульсов содержит ламповый триод 1, анод которого через нагрузочный резистор 2 соединен с источником питания и обкладкой накопительного конденсатора 3, вторая обкладка которого соединена с нагрузкой 4, а катод триода 1 через диод 5 и разделительный конденсатор 7 -соединен с первичной обмоткой трансформатора 8, зашунтированной резистором 9, причем катод лампового триода дополнительно соединен с общей шиной через датчик 10 тока. Накопительный конденсатор 3 зашунтирован последовательной цепью, состоящей ив тиратрона 11 и разрядного резне юра. 12, при этом вторичная обмотка трансфер-, матора 8 подсоединена между управляющей сеткой и катодом тиратрона, вход 6 устройства.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

При-появлении импульса тока в нагрузке 4 сигнал (фиг.2а) с датчика 10 тока (фиг.1) не вызывает протекания тока в цепи 5,7,9, так как величина напряжения Е' превышает напряжение на датчике 10 тока,' возникающее от прохождения тока нагрузки i._H . При потере управляемости ламповым триодом 1, возникающей при пробоях в нагрузке при передающем кабеле, ток в разрядном контуре возрастает до величины i_np одновременно увеличивается напряжение 1)д на датчике 10 тока и, когда его величина превзойдет установленную величину напряжения Еу (фиг.26) в цепи 5,7,9, начинает -протекать ток, вызывая импульс напряжения U_n= Од- Ец на сопротивлении 9, который через трансформатор 8 открывает, тиратрон 11 и накопительный конденсатор 3 шунтируется разрядным резистором 12, в котором протекает ток (фиг.2г) и рассеивается значительная часть энергии накопительного конденсатора 3. Параметры элементов 11 и 12 шунтирующей цепи рассчитаны так, чтобы энергия, выделяемая в резисторе 12, составляла значительную долю общего заряда накопителя.

Таким образом, формирователь импульсов позволяет существенно снизить повреждения в дорогих элементах радиоэлектронной аппаратуры (мощные комf. у тирующие лампы и генераторы СВЧ) , используемых в электрофизических установках с большой энергоемкостью емкостных накопителей энергии, повышает срок службы приборов и надежность системы 'в целом.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к импульсно технике и может .быть использовано при проектировании высоковольтных импульсных генераторов с управл емым ключом дл  питани  СВЧ-приборов и источников зар женных частиц. Известен формирователь импульсов, содержащий накопитель, коммутатор и нагрузку l . Недостаток формировател  - низка  надежность работы, обусловленна  отсутствием защиты от повреждений при потере управл емости коммутирующего прибора, что приводит к выходу из стро  элементов формировател , так как вс  энерги  накопител  выдел етс  в элементах основного разр  ного контура. Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому  вл етс  формирователь импульсов, содержащий лампо вый триод, анод которого через нагру зочный резистор соединен с источником питани  и обкладкой накопительно го конденсатора, втора  обкладка которого соединена с нагрузкой, а катод триода через диод и разделительный конденсатор соединен с первичной обмоткой трансформатора, заигунти рованной резистором, причем катод ла пового триода дополнительно соединен с общей шиной через датчик тока 23 . Недостаток формировател  - невысока  надежность работы, обусловленна  отсутствием элементов быстродействующей защиты ком1.1утирующего устройства , например лампового триода. Цель изобретени  - повышение надежности работы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в формирователе импульсов, содержащем ламповый триод, анод которого через нагрузочный резистор соединен с источником питани  и обкладдкой накопительного конденсатора, втора  обкладка которого соединена с нагрузкой , а катод триода через диод и разделительный конденсатор соединен с первичной обмоткой трансформатора, зашунтированной резистором, причем катод лампового триода дополнительно соединен с общей шиной через датчик тока, накопительный конденсатор зашунтирован последовательной ццпью, состо щей из тиратрона и разр дного резистора, при этом вторична  обмотка трансформатора подсоединена межжу управл ющей сеткой и катодом тиратрона . На . 1 приведена прнкципиалЫш схема формировател ; на фиг. 2 - эию ры импульсных- напр жений и токов в соответствующих цеп х формировател  при потере упрапл еглости /.;.и-1Г О1ЬгГ1 триодом. Форл-1ирователь импульсов содержит ламповый триод 1, анод KOTOpoio через нагрузочный резистор 2 соединен с источником питани  и обкладкой на.копительного конденсатора 3, втора  обкладка которого соединена с нагруз кой 4, а катод триода 1 через диод 5 и разделительный конденсатор 7 соединен с первичной обмоткой трансформатора 8, заиунтированной рез.истором 9, причем катод лампового Tp:-iO,ri,;a дополнительно соедимем с об .ией шгтиой через датчик 10 тока. Макопительиый конденсатор 3 зашунтировам последонательной цепью, состог :ти:и ит Tvsnaтро а 11 и раэр ДКЛО v.):;,-;Hc;i(;pa 12, при этом вторичкал о6моткг1 (i,iopматора 8 подсоед1 нена f-Kimiy управл ющей сеткой и катодом тиратрона, вход 6 устройства. Формирователь импульсов работает следую1,им образом. При.по влении импульса тока в иа грузке 4 сигнал ц (фиг.2а) с т,(ат чика 10 тока (фиг.1) не ньг мносгг iipo текани  тока в цепи 5,7,9, так как величина напр жени  Е,,превышает напр жение на датчике 10 тока,воз никглои ее от прохождени  тока Uc i-py;;3 ки i.j . При потере управл емости ламповым триодом 1, возникающей при пробо х в нагрузке при передакидем кабеле, ток в разр дном контуре возрастает до величины i,,p одновременно увеличиваетс  напр жение Уд на датчике 10 тока и, коз/да его величи на превзойдетустановленную величину напр жени  Еу (фиг.2б) в цепи 5,7,9, начинает -протекать ток, вызь ва  импульс напр жени  Up,-- Ец н сопротивлении 9, который через тран сформатор 8 открывает, тиратрон 11 и накопительный конденсатор 3 шунтируетс  разр дным резистором 12, в котором протекает ток i (фиг.2г) и рессеиваетс  значительна  часть энергии накопительного конденсатора 3. Параметры элементов 11 и 12 шунтирующей цепи рассчитаны так, чтобы энерги , вьщел ема  в резисторе 12, составл ла значительную долю общего зар да накопител . Таким образом, формирователь импульсов позвол ет существенно снизить повреждени  в дорогих элементах радиоэлектронной аппаратуры (мощные комf-iyтирующие лампы и генераторы СВЧ) , используемых в электрофизических усTiiHOBKax с большой энергоемкостью емкостных накопителей энергии, повышает срок службы приборов и надежность системы в целом. Формула изобретени  Формирователь импульсов, содержащий ламповый триод, анод которого через нагрузочный резистор соединен с источником питани  и обкла,цкой накопительного конденсатора, втора  обкла ,цка которого соединена с нагрузкой , а катод триода через диод и разделительный конденсатор соединен с первичной обмоткой трансформатора зацунтированной резистором, причем катод лампового триода дополнительно сое/динен с общей шиной через дглтчик тока, отличают и А с.   тем, ч.то, с целью повЕнаиени  надежности работы, накопительный конденсатор зсшнунтирован последовательной цепью, состо щей из тиратрона и разр дного резистора, при этом вторична  обмотка трансформатора подсоединена меж-. ,ЦУ управл ющей сеткой и катодом тиратрона . Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 275114, кл. Н 03 К 3/55, 1969.2 . Авторское свидетельство СССР и 468367, кл. Н 03 К 7/02, 19.07.71.