SU884090A1 - Усилитель-формирователь импульсов - Google Patents

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в ка честве усилителя-формирователя импульсов стабильной амплитуды в эталонных источниках света, устройствах перемагничивания ферритовых приборов, в генераторах стабильной амплитуды и т.д,

Известен усилитель-формирователь импульсов стабильной амплитуды, содержа щий полевой транзистор, импульсный трансформатор с первичной, нагрузочной и до полнительной обмотками. Один конец дополнительной обмотки подключен к общей шине схемы, а другой через диод в обратном направлении к стоку полевого транзистора [ 1 ] . ¹

Недостатком этого формирователя является небольшая амплитуда импульсов, так как напряжение, прикладываемое к первичной обмотке трансформатора, меньше напряжения питания на величину падения, напряжения на полевом транзисторе.

Цель изобретения — увеличение амплитуды импульсов при заданном соогноше— нии числа витков обмоток и повышение надежности устройства.

Для достижения указанной цели в усилитель-формирователь, содержащий МОП— транзистор, трехобмоточный импульсный трансформатор с нагрузочной, первичной и дополнительной обмотками, включена дополнительная обмотка последовательно и встречно с первичной, а точка их соединения подключена через диод к обшей шине,

На чертеже представлена ’принципиальная электрическая схема устройства.

Усилитель-формирователь импульсов содержит зажим 1, к которому подключается внешний генератор прямоугольных импульсов, разделительный конденсатор 2, резистор 3 и источник 4 отрицательного напряжения, обеспечивающий закрытое состояние в исходном состоянии мощного МОП-транзистора 5. Импульсный трансформатор 6 имеет первичную 7, нагрузочную 8 и дополнительную 9 обмотки. Обмотки 8 и 9 включены встречно (нача— ла обмоток помечены точками), точка соединения их через диод 10 подключена к общей шине устройства» Нагрузкой является резистор 11. Источник питания устройства подключен к зажиму 12.

Устройство работает следующим об884090 4 ί Следовательно, к первичной обмотке 7 приложено напряжение, равное напряжению источника питания (J^, в том случае, еслиΙ^<Ιμ^ρ..Последнее условие совпа5 дает с условием параметрической стабилизации амплитуды импульсов, т.е. уверазом.

В исходном состоянии транзистор 5 закрыт. С приходом на зажим 1 прямоугольного импульса амплитудой Ugy транзистор 5 открывается. В цепи его стока устанавливается ток1_с = д_0Х, где 5крутизна передаточной характеристики полевого транзистора.

Если число витков первичной обмотки и дополнительной Wg выбрано так, что Wv'zWg » ^{го че}Р^ев Диод 10 потечет прямой ток 1д= где - ток первичной обмотки 7 трансформатора 6, а на диоде установится небольшое падение напряжения 0дО,3-О,7 В. Напряжение, прикладываемое к первичной обмотке U-j · равняется ^ГИ2⁺ ЦД’ где - значение напряжения источника питания. Так как

С уменьшением сопротивления резистора 11 возрастает τοκ’ΐμ и, соответственно, ток первичной обмотки 1₇. При некотором предельном значении тока^^-Т^рр ток 1₇ станет равным току в дополнительной обмотке I_c= 9Ugy, ток в цепи диода 1д равняется нулю. Стабилизация амплитуды импульсов напряжения прекращается.

При токе намагничивания первичной обмотки трансформатора, равном нулю, для магнитной цепи трансформатора можно записать уравнениеI₇W₇ -I^Wg+IcW^He \</g - число витков нагрузочной обмотки, 1_Н - ток в резисторе 11.

•Поэтому^ полагаяТу = 1_С, находим значение т«а1 чТ Иэ

НПР с W₈ В<

этого соотношения следует условие работоспособности устройства: для 1_нпр7О нужно, чтобы личение амплитуды импульсов не приводит к нарушению принципа стабилизации данной схемы.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает значительно большей амплитудой импульсов при заданном соотношении числа витков. Предлагаемое устройство позволяет ,5 получить амплитуду импульсов такую же как в известном, но при меньшем числе витков нагрузочной обмотки. Кроме того, количество витков дополнительной обмотки можно выбирать из условия требу20 емого диапазона изменения тока в нагрузке. В отличие от известного устройства величина амплитуды напряжения при этом на выходе усилителя-формирователя не изменяется, и, следовательно, ₂₅ предлагаемое устройство обладает более высокой надежностью в работе.

Claims (2)

1. (54) УСИЛИТЕЛЬ-ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относитс  к импульсной технике и может использоватьс  в качестве усилител -формировател  импульсов стабильной амплитуды в эталонных источниках света, устройствах перемаг ничивани  ферритовых приборов, в генераторах стабильной амплитуды и т.д. Известен усилитель-формирователь им пульсов стабильной амплитуды, содержащий полевой транзистор, импульсный тран сформатор с первичной, нагрузочной и до полнительной обмотками. Один конец дополнительной обмотки подключен к общей шине схемы, а другой через диод в обра ном направлении к стоку по/ювого транзистора L1 3 Недостатком этого формировател   вл етс  небольша  амплитуда импульсов, так как напр жение, прикладываемое к первичной обмотке трансформатораj меньше напр жени  питани  на величину паден напр жени  на полевом транзисторе. Цель изобретени  - увеличение ампли туды импульсов при заданном соотноше- НИИ числа витков обмоток и повышение надежности устройства. Дл  достижени  указанной цели в усилитель-формирователь , содержащий МОПтранзистор , трехобмоточный импульсный трансформатор с нагрузочной, первичной и дополнительной обмотками, включена дополнительна  обмотка последоватетьно и встречно с первичной, а точка их соединени  подключена через пиод к общей шине. На чертеже представлена п тнципиальна  э/кктрическа  схема устройства. Усилитель-формирователь импульсов содержит зажим 1, к которому подключаетс  внешний генератор пр моугольных импульсов, разделительный конденсатор 2, резистор 3 и источник 4 отрицательного напр жени , обеспечивающий закрытое состо щие в исходном состо нии мс цного МОП-транзистора 5. Импульсный трансформатор 6 имеет первичную 7, нагрузочную 8 и дополнительную 9 обмотки. Обмотки 8 и 9 включены встречно (начала обмоток помечены точками), точка соединени  их через пиоц 10 подключена к общей шине устройства. Нагрузкой  вл етс  резистор 11. Источник питани  устройства подключен к зажиму 12, Устройство работает следующам образом , В исходном состо нии транзистор 5 закрыт, С приходом на зажим 1 пр моугольного импульса амплитудой Ugy транзистф 5 открываетс , В цепи его стока устанавливаетс  ток1 90у, где Sкрутизна передаточной характеристики попэвого транзистора. Если число витков первичной обмотки -f VI дополнительной Wp выбрано так что W , то через диод 10 потечет пр мой токЗ 1(--1-, где I-jr - ток первичной обмотки 7 трансформатора 6, а на . диоде установитс  небольшое падение напр жени  UnOjS-0,7 В, Напр жение, при кладываемое к первичной обмотке U7 ра н етс  , ® пл значение напр жени  источника питани . Так Как ,ToU7-U
2. 2.. С уменьшением сопротивлени  резистора 11 возрастает ток Хц и, соответственно , ГОК, первичной обмотки 1-. При некотором предельном значении ToKali..,« ток станет равным току в дополнитель ной обмотке ток в цепи диода Хд равн етс  нулю. Стабилизаци  ампл№туды импульсов напр жени  прекращаетс , При токе намагничивани  первичной обмотки 1рансформатора, равном нулю, дл магнитной цепи трансформатора можно записать уравнениеI-jW7 -Ij Wg-f-Ic ji tte /8 число витков нагрззочной обмотки, Хц - ток в резисторе 11. .Поэтому полага 17 1с находим зна- .,,SU,M.H3 . ЭТОГО соотношени  следует условие работоспособности устройства: нужно , чтобы W77W), 6 0.4 Следовательно, к пepви шoй обмотке 7 приложено напр жение, равное напр жению источника питани  (Jf.2« в том случае, еслиXi.Iu«r.-Последнее условие совпадает с условием параметрической стабилизации амплитуды импульсов, т,е, увеличение амплитуды импуга сов не приводит к нарущению принципа стабилизации данной схемы. Таким образом, предлагаемое устройство по сравненто с известным обладает значительно большей амплитудой импульсов при заданном соотношении числа витков. Предлагаемое устройство позвол ет получить амплитуду импульсов такую же как в известном, но при меньшем чис;ю витков нагрузочной обмотки. Кроме того, количество витков дополнительной обмотки можно выбирать из услови  требуемого диапазона изменени  тока в нагрузке , В агл чще от известного устрой ства величина амплитуды напр жени  при этом на выходе усилител -формировател  не измен етс , и, следовательно, предлагаемое устройство обладает более высокой надежностью в работе. Формула изобретени  Усилитель-формироватещэ импульсов, содержащий МОП-транзистор, трехобмоточный импульсный трансформатор с нагрузочной , первичной и дополнительной обмотками, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  амплитуды импульсов, дополнительна  обмотка включена последсюательно и встречно с первичной , а точка их соединени  подключена через диод к общей шине. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Электровна  техника в автоматике, Под ред. Ю, И, Кшева, 1978, вып, 10, с, 294-299, рис, 2,