SU849481A1 - Импульсный модул тор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к импульсно технике в частности к модул торам дл  питани  импульсных генераторов СВЧ, и может быть использовгшо в раз личных радиотехнических и радиолокационных устройствах. Известен импульсный модул тор, содержапщй последовательно соединенные источник питани , накопитель энергии и газоразр дный тетрод, к экранной сетке которого подключен источникположительного напр жени  ;смещени , а к управл ющей - генератор поджигающих импульсов и нагрузКУ D. Недостаток известного импульсного модул тора заключаетс  в большом времени восстановлени  электрической прочности тетроды из-за положительно го смещени  на экранной сетке дл  создани  подготовительного разр да. Известен также импульсный модул тор , содержащий последовательно соединенные источник питани , накопител энергии и нагрузку, газоразр дный тетрод, анод которого соединен с накопителем энергии, катод - с общей шиной, экранную сетку с источником положительного напр жени  смещени , а управл нздую сетку - с источником отрицательного напр жени  смещени  и генератором поджигающих импульсов 2. Недостатки генератора - больщое врем  восстановлени  электрической прочности и низкий коэффициент усилени  газоразр дного тетрода отрицательного смещени  на его управл ющей сетке. Цель изобретени  - повышение коэффициента усилени  и уменьшение времени восстановлени  электрической прочности газоразр дного тетрода. Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в импульсный модул тор , содержащий последовательно соединенные источник питани , накопитель энергии и нагрузку, газоразр дньй тетрод , анод которого соединен с накопителем энергии, катод - с общей шиной, экранную сетку с источником положительного напр жени  смещени , а управл ющую сетку - с источником отрицательного напр жени  смещени  и генератором поджигающих импульсов, введены два конденсатора, резистор и катушка индуктивности,причем первые выводы резистора и катушки индуктивности подключены к экранной сетке газоразр дного тетрода, а вторые - через конденсаторы подключены к общей шине. На чертеже показана функциональна  схема импульсного модул тора.

Импульсный модул тор содержит последовательно включенные накопитель I энергии, например, в виде формирующей л ишш и нагрузку 2, например, в виде магнетрона, газоразр дный тетрод 3, источник 4 дл  зар да накопител  1, генератор 5 поджигающих импульсов и источник 6 отрицательного напр жени  смещени , соединенные с управл ющей сеткой газоразр дного тетрода 3, источник 7 положительного напр жени  смещени , соединенный с экранной сеткой газоразр дного тетрода 3, между экранной сеткой и катодом газораз р дного тетрода 3 включены через резистор 8 и катушку 9 индуктивности два конденсатора 10 и II, причем посто нна  времени разр да конденсатора 10 не менее длительности формировани  разр да в газоразр дном тетроде 3 и не более длительности фронта генерируемых импульсов тока, а длительность перезар да конденсатора 11 не менее длительности генерируемых импульсов тока. Посто нна  времени разр да конденсатора 10 емкостью через резистор 8 величинойR равна . Длительность перезар да конденсатора 1 1 емкостью С через индуктивность 9 величиной L. равна K-vUc,.

Импульсный модул тор работает следующим образом.

В паузе между импульсами тока, когда- газоразр дный тетрод 3закрыт происходит зар д накопител  1 энергии от источника 4. Источник 6 отрицательного напр жени  смещени  создает подготовительный разр д на управл ющую сетку дл  облегчени  поджига газоразр дного тетрода 3. Источник 7 положительного напр жени  смещени  зар жает до своего напр жени  конденсаторы Ю и 11 и поддерживает

положительный потенциал на экранной сетке газоразр дного тетрода 3. Проницаемость управл ющей сетки газоразр дного тетрода 3 такова, что в исходном состо нии не происходит переброс слаботочного подготовительного разр да на экранную сетку и разр д конденсаторов 10 и 1.

После подачи поджигающего импульса на управл юпгую сетку газоразр дного тетрода 3 от генератора 5 поджигающего импульса в тетроде зажигаетс  пусковой разр д, который переходит на .положительную экранную сетку, после чего начинаетс  разр д конденс торов10 и 11 через резистор В и катушку 9 индуктивности и промежуток катод - экранна  сетка тетрода 3. Так как посто нна  времени разр да

конденсатора 10 через резистор 8

выбрана не менее длительности формировани  разр да в газоразр дном тетроде 3 и не более длительности фронта генерируемых импульсов тока, то

происходит быстрое нарастание тока разр да конденсатора 10 и его поддержание до переброса разр да на анод газоразр дного тетрода 3, который замыкает нагрузку 2 на накопитель 1.

Наличие положительного потенциала на экранной сетке в исходном состо нии облегчает переход на нее разр да с управл ющей сетки, поэтому мощность поджигающего импульса невелика , необходима  амплитуда тока пускового разр да дл  его перехода на анод обеспечиваетс  при разр де конденсатора 10 через резистор 8. Таким образом, в импульсном модул торе происходит двухкаскадное усилие мощности пускового разр да, что повышает суммарный коэффициент усилени  газоразр дного тетрода. Посто нна  времени разр да конденсатора 10

через резистор 8 выбрана из услови  устойчивого перехода разр да на анод тетрода и снижени  рассеиваемой на экранной сетке мощности.

Во врем  прохождени  тока через

газоразр дный тетрод 3 и нагрузку 2 одновременно происходит колебательнйш перезар д конденсатора 11 через катушку 9 индуктивности и промежуток катод - экранна  сетка газоразр дного тетрода 3. После окончани  импульса тока в нагрузке 2, например, в результате разр да накопител  1 энергии к экранной сетке приклады

ваетс  отрнцателыый потенциал, обусловлешшй пол ым перезар дом конденстора 1 1 и выбором длительности его перезар да не менее длительности генерируемых импульсов тока. Та.к как тетрод 3 обладает вентильным свойством и по вление отрицательного напр жени  на экранной сетке не вызывает обратного зажигани  в тетроде 3, то это напр жение способствует быстрому восстановлению электрической прочности тетрода 3. В импульсном модул торе достигнут следующий эффект : чем больше положительное напр жение на экранной сетке и легче переход разр да на экранную сетку и анод (т.е. больше коэффициент усилени  тетрода 3), тем больше отрицательное напр жение на сетке, и быстрее восстанавливаетс  -электрическа  проч ность тетрода 3.

Если экранна  сетка тетрода 3 имеет малую проницаемость, то приложенный отрицательньй потенциал к экранной сетке после полного перезар да конденсатора 11 может вызвать запирание тетрода 3 даже в том случае , если в этот момент через тетрод 3 протекает ток. Этот режим может использоватьс  при частичном разр де емкостного накопител  или при коммутации индуктивного накопител  энергии. В последнем случае нагрузку 2 следует подключать параллельно газоразр дному тетроду 3 или индуктивному накопителю 1 энергии.

В паузе между генерируемыми импульсами тока происходит перезар д конденсаторов 10 и 11 от источника смещени  7 до первоначального значени  положительного напр жени .

Таким образом, включение в импульсном модул торе на газоразр дном тетроде между экранной сеткой и катодом тетрода через сопротивление и катушку индуктивности двух конденсаторов и выбор посто нной времени разр да одного из них не менее длительности формировани  разр да в тетроде и не более длительности фронта генерируемых импульсов тока и выбор дпительности перезар да конденсатора, подключенного через катушку индуктивности , не менее длительности генерируемых импульсов тока позволили повысить коэффициент усилени  газоразр дного тетрода благодар  реализации двухкаскадного усилени  мощности с положительной экранной сеткой и снизить врем  восстановлени  электрической прочности тетрода вследствие создани  отрицательного смещени  на экранной сетке тетрода за счет полного перезар да подключенного к ней конденсатора.

Claims (2)

1.Патент США № 3327166, кл. 315-349, опублик. 1967.

2.Патент Великобритании 9 860867, кл. 39 (1), опублик 1962.