Импульсный модулятор
Иллюстрации
Реферат
й1сесо,о „; ая Нттнитис-там; кЕО1Внвн
Q ьн а Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
< 746875
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. синд-ву— (22) Заявлено 08.06,76 (21) 2370192/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 07,07.80. Бюллетень № 25
Дата опубликования описания 08.07 80 (5l )M. Кл.
Н 03 К 3/ЗЭ
Н 03 K 7702
Гнсударатввнный комитет
ll0 делам иавбрвтвний и открытий (53) УДК 621. ,37 6.53 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. С. Уманстсий и Л. В. Кузьмин (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР
l, Изобретение относится к импульснойтехнике.
Известны импульсные модуляторы, содержащие устройства стабилизации амплитуды импульсов, устройства возврата избыточной энергии и источник питания
Однако известные модуляторы иметот неравномерность амплитуды импульсов и нестабильность их амплитуды при рассьгласовании сопротивления нагрузки.
1О
Известен также импульсный модулятор, содержащий источник питания с конденсатором фильтра, с положительным полюсом которого соединены последова 15 тельно соединенные основная обмотка зарядного дросселя, зарядный диод, накопитель энергии, первичная обмотка импульсного трансформатора, вторичная обмотка которого шунтирована нагрузкой, разрядный коммутирующий элемент, Вклю ченный между входом накопителя энергии и общей шиной модулятора, первый дополнительный диод, включенный между ано2 дом зарядного диода и общей шиной модулятора, дополнительную обмотку зарядного дросселя, первый вывод кото-. рой соединен с одним из выводов первого резистора, шунтированного первым конденсатором, другой вывод которого соединен с анодом регулирующего коммутирующего элемента, катод которого соедйнрн со вторым выводом дополнительной обмотки зарядного дросселя, пороговый элемент 121
Однако известный модулятор имеет достаточно большие пульсации на вершинах выходных импульсов, Бель изобретения — уменьшение пульсаций на вершинах выходных импульсов.
Это достигается тем, что в модулятор, содержащий источник питания, конденсатор фильтра, зарядный дроссель, зарядный диод, накопитель энергии, импульсный трансформатор, нагрузку, разрядный коммутирующий элемент, дополнительный диод, резистор, регулирующий коммутиоттощий элемент, введены устройство за46875 4 ности образуют диодно -конденсаторный ограничитель амплитуды.
Если выполнено усповие
11 2 2 где Р и Р— величины сопрот впений резисторов 17 и 21, а С„и С вЂ” емкости конденсаторов 16 и 20, то тогда ( напряжение О. на конденсаторе 16 будет равно О = kO <1(фиг, 2d, е), гпе k.С„(e,trм )=й f(kФй ),приием С,))сг, >0 R ((, а в величину R входят входное сопротивпение элемента 13 и сопротивпе ние утечки тиристора 14, Стабилизация амплитуды выходных импульсов на нагрузке 9 достигается путем поддержания постоянства напряжения О
3 7 держки, второй допопнйтепьный диод, втэ-в рой резистор и второй конденсатор, причем управляющий эпектрод регулирующего
«оммутнрующего элемента соединен через устройство задержки с выходом порогового элемента, вход которого соединен с первым выводом дополнительной обмотки зарядного дросселя, а второй дополнительный диод соединен катодом с нагрузкой,а анодом - с одним из выводов второго резистора, шунтированного вторым конденсатором, другой вывод которого соединен с первым выводом дополнительной обмотки зарядного дросселя.
На фиг. 1 представпена схема импульсного модулятора, на фиг. 2 «вре менные диаграммы в различных участках схемы.
Импульсный модупятор содержит источник питания 1, основную обмотку 2 зарядного дросселя 3, зарядный диод 4, пинию формирования 5 и первичную обмотку 6 импупьсного трансформатора 7, обмотку 8, нагрузку 9, коммутирующий элемент 10 диод 11, конденсатор фильтра 12, пороговый элемент 13, ре1упи- руюший тиристор 14, доцопнитейьиую обмотку 15 дросселя, конденсатор 16, резистор 17, устройство задержки 18, .диод 19, ЯС-цепочку из конденсатора
20 и резистор 21.
Модулятор работает следующим образом.
Резонансный заряд линии формирования 5 происходит через обмотку 2 дросселя 3 и диод 4 от источника 1 постоянного напряжения в течение времени
1 до напряжения U (фиг, 2 а), Разряд пинии происходит через элемейт 10 (при подаче на него импульсов U от внешнего источника). Период следования импульсов равен Т у Т (фиг. 2 а,в), На нагрузке 9 формируются отрицательные выходные "импульсы с амплитудой U
Н и длительностью V (фиг. 2 с).
Одновременно во время импульсов через диод 19 происходит заряд последовательно соединенных конденсаторов 16 . и 20. Через некоторое время после вклю-. чения питания на модулятор напряжение на этих конденсаторах 0 достигает величины немного меньшей, чем Ug.Благодаря этому обеспечивается срезание
Искаженной верхушки выходных импульсов, т.е. ограничение их амплитуды на уровне Ц = О, Конденсатор 16, резисторы 17 и 21 и диод 19 в совокуп20
2$
<о
Процесс стабилизации протекает спепующим образом.
Если под действием дестабилизирующих факторов напряжение U к концу некоторого и-го импульса станет большим, чем заданное значение U а наномi пряжение 0с ="Ос станет большим, чем порог срабатывания E элемента 13 (фиг. 2 е), то в момент окончания й-го импульса на выходе элемента 13 появятся ймпупьсы 0„(фиг. 2 P ). В устройстве задержки 18 эти импульсы задерживаются на время Т (Т (Т (фиг. 2®, превышающее длительность резонансного заряда пинии 5, а затем поступают на управляющий электрод тиристора 14, Он отпирается и через него в обмотку 15 йроисходит разряд конденсатора 16 в течение времени Т 4 Т-Т, = Т-Т - - .
Напряжение О в течение этого времени спадает до нуля (фиг. 2 е). Нацряжение,0С благодаря этому уменьшается до заданного уровня Ц,ом(фиг, 20), так как напряжение на последовательно соединенных конденсаторах 3 6 и 20 станет равным 0 -Ос = О цо
Протекание тока разряда конденсатора
16 вызывает цоявпение на основной о6мотке.2 импульса отр щатепьной полярности с амплитудой большей, чем напряжение источника 1, Диод 11 благодаря этому отпирается и энергия из конденсатора 16 передаетея в конденсатор фильм» ра 12 ° После окончани процесса передачи энергии тиристор 14 и диод 11 запираютсяя, В предлагаемом импульсном модуляторе достигается сглаживание неравномерности на вершине выходных импульсов при одновременной стабилизации их амI плиту ды.
5 7468 и зоб рете ни я
Ф орму ла
Импульсный модулятор, содержащий источник питания с конденсатором фильтра, с положительным полюсом которого сое-динены последовательно соединенные основная обмотка зарядного дросселя, зарядный диод, накопитель энергии, первич-. ная обмотка импульсного трансформатора, вторичная обмотка которого шунтирована нагрузкой, разрядный коммутирующий элемент, включенный между входом накопителя энергии и общей шиной модулятора, первый дополнительный диод, включенный между анодом зарядного диода и общей шиной модулятора, дополнительную обмотку зарядного дросселя, первый вывод которой соединен с одним из выводов первого резистора, шунтированного первым конденсатором, другой вывод которого 20 соединен с анодом регулирующего коммутирующего элемента, катод которого соединен со вторым выводом дополнительной обмотки зарядного дросселя, порого75 6 вый элемент, отличающийся тем, что, с целью уменьшения. пульсаций I на вершинах выходных импульсов, в него введены устройство задержки, второй дополйительный диод, второй резистор и второй конденсатор, причем управляющий электрод регулирующего коммутирующего элемента соединен через устройство задержки с выходом порогового элемента, вход которого соединен с первым выводом дополнительной обмотки зарядно о дросселя, а второй дополнительный диод соединен с катодом с нагрузкой, а анодом— с одним из выводов второго резистора, шунтированного вторым конденсатором, другой вывод которого соединен с первым выводом дополнительной обмотки зарядного дросселя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Патент США М 3119968„. кл, 328-67, 1964.
2. Патент C1UA, № 3333120, кл. 307-106, 1967.
Составитель В. Евпаков
Редактор Л. Ушакова Техредб. Андрейко 1<орректор И. Иуска
Заказ 397 2ХВб Тйраж 993 Подпйсное
UHHNHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035; Москва, Ж-ЗВ, Рвушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4