Формирователь импульсов тока
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социапистическик
Республик
1 .ю г
/ (61) Дополнительное к авт. свид- ву— (51)М. Кл.
Н 03 К 5/01
H 03 К 3/53 (22) Заявлено 23.01.78(21) 2570953/18-21 с присоединением заявки М—
Геаударственный Зсемитет (23) Приоритет—
СССР до делам изобретений и открытий
Опубликовано 07.07.80.Бюллетень И 25
Дата опубликования описания 10.07.80 (53) УДК 621.374 (088.8) (72) А втор изобретения
А. Г. Быгвинцев (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ТОКА
Изобретение относится к импульсной технике, оно может быть использовано
Для получения импульсов тока в. индук« тивной нагрузке.
Известен формирователь импульсов тока в индуктивной нагрузке, содержащий два источника постоянного напряже ния бесконтактный переключатель, три диода, конденсатоу и дополнительную индуктивность (1 .
Недостатком этого формирователя яв10 ляется его сложность, обусловленная, в частности„ необходимостью использования двух источников, один из которых, для получения импульсов тока с крутыми фронтами, должен быть высоковольтным.
Наиболее близкий по технической сущности к изобретению формирователь импульсов тока в индуктивной нагрузке, содержащий один источник питания, тиристоры с блоками управления, задающий генератор, диоды, управляемый коммутач тор, конденсаторы и резисторы (2).. !
Однако в этом формирователе на коммутаторе при его выключении рассеи- вается большая мощность.
Цель изобретения - снижение мощности, рассеиваемой на коммутаторе.
Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов тока, со- держащий источник постоянного напряже ния, первый тиристор, анод которого соединен с положительным полюсом источника постоянного напряжения, а катод подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения через последовательно соедИненные индуктивную нагрузку и управляемый коммутатор,1второй тиристор, анод которого через конденсатор подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения, задающий генератор, выход которого подклю чен к входу управляемого коммутатора и к входам управления первым и вторым тиристорами, диоды и резисторы, введен транзисторный ключ, включенный по схеме с общим эмиттером между полюсами источ-
Ъ уещ««««««««««««ю ..« <
15
45
55
3 74 ника п«оСтоя«нйого н«айряжения, а «блок уп равления первым тиристором снабжен дополнительным входом, причем катод первого тиристора соединен с катодом второго тиристора, анод которого соединен, с катодом первого диода, подключенного анодом к точке соединения индуктивной
" нагрузки с управляемйм коммутатором, положительный полюс источника.постоянного напряжения через первый резистор соединен с анодами второго и третьего диодов, катод второго диода соединен с входом транзисторного ключа, катод третьего диода подключен к отрицатель ному полюсу источника постоянного напряжения через резистор и к точке соединения конденсатора с анодом второго тиристора - через четвертый диод, включенный согласно с третьим диодом,. а выход транзисторного ключа соединен с допол- нительным входом блока управления первым тиристором.
На чертеже приведена функциональная схема формирователя импульсов тока.
Формирователь содержит источник
1 постоянного напряжения, первый ти ристор 2, включенный последователЬно с индуктивной нагрузкой 3 и управляемым коммутатором 4 между полюсами источника 1.
Катод тиристора 2 соединен с катодом второго тиристора 5, анод которого соединен с катодом первого диода 6 и через конденсатор 7 подключен к огрицательному полюсу источника 1. Задающий генератор 8 подключен выходом к входу коммутатора 4 и и входам блоков 9 и 10 управления тиристоров 2 и
5, Анод диода 6 подключен к точке соедиення нагрузки 3 с коммутатором 4.
Положительный полюс источника 1 через первый резистор 1 1 соединен с анодом второго и третьего диодов 12 и 13, катод диода 1 2 подключен к входу транзисторного ключа 14, " ййюченй«о«го «йо "с«хеме с общим эмиттером между полюсами источника 1. Катод диода 13 подключен к отрицательному полюсу источника 1 через второй резистор 15 и к точке сое-. динения конденсатора 7 c"айодом" т фистора 5 через четвертый диод 16, вклю- ченный согласно с диодом 13. Выход ключа 14 подключен к дополнительному входу блока 9 управления. Блоки 9 и
10 управления могут быть выполнены по схеме блокинг-генератора, а задающий генератор 8 - по схеме мультивибратора, 6886 4.
Рассмотрим работу формирователя в установившемся режиме.
В исходном состоянии тиристоры 2 и
5 и коммутатор 4 выключены, конденсатор 7 заряжен до напряжения U При поступлении импульса с выхода генератора 8 включаются коммутатор 4 и тирис» тор 5, а тиристор 2 не включается, так как напряжение Uo много больше напряжения источника 1 питания. Конденсатор
7 разряжается по колебательному закону через индуктивную нагрузку 3, формируя передний фронт импульса тока.
Когда напряжение на конденсаторе 7 становится равным нулю, закрывается транзисторный ключ 14. С et о выхода поступает импульс на дополнительный вход блока 9, который включаег тирис« тор 2. Тиристор 5 выключается вследствие протекания обратного тока.
Пока включен коммутатор 4 ток через индуктивную нагрузку 3 поддерживается постоянным от источника 1 питания с точностью до заданного схода вершины импульса.
По окончании импульса на выходе генератора 8 коммутатор 4 выключается.
Энергия, накопленная в индуктивной нагрузке 3, переходит по колебательному закону в конденсатор 7, при этом формируется задний фронт импульса тока, причем длительность заднего фронта примерно равна длительности переднего фронта.
По достижении максимального напряжения на конденсаторе 7 ток меняет направление, диод 6 и тиристор 2 закрывается. При этом реактивная энергия, накоп- .. ленная в индуктивной нагрузке 3, t ai исключением активных потерь в ходе про- цесса по обмену энергией, оказывается сосредоточенной в конденсаторе 7, который заряжается до напряжения О,.
Затем цикл работы формирователя повторяется. Снижение мощности, рассеиваемой на коммутаторе 4, обусловлено тем, что напряжение на нем во время выключения не превышает 1,5-2 В, т. е. конденсатор 7 разряжается при формировании переднего фронта до нуля и за время выключения коммутатора 4 не успевает заря диться, Формула изобретения
Формирователь импульсов тока, содержащйй источник постоянного напряжения, первый тиристор, анод которого соединен
5 7468 с положительным полюсом источника»:о стояпного напряжения, а катод подключен к отрицательному полюсу источника по- стоянного напряжения через последова. тельно соединенные индуктивную нагрузку и управляемый коммутатор, второй тиристор, анод которого через конденсатор подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения, задающий генератор, выход которого подклю- 10 чен к входу управляемого коммутатора и к вкодам блоков управления первым и вторым тиристорами, диоды и резисторы, отличающийся тем, что, с целью снижения мощности, рассеиваемой И на коммутаторе, введен транзисторный ключ, включенный по схеме с общим эмиттером между полюсами источника постоянного напряжения, а блок управления первым тиристором снабжен дополни- jo тельным входом, причем катод первого тиристора соединен с катодом второго тиристора, анод которого соединен с катоцом первого диода, подключенного ано- .
86 6 цом к точке соединения индуктивной нагрузки с управляемым коммутатором, цолоЖительный полюс источника постоян- ного напряжения через первый резистор соединен с анодами второго и третьего диодов, катоц второго диода соединен с входом транзисторного ключа, катод третьего циода подключен к отрицательному полюсу источника постоянйого нап ряжения через второй резистор и к точке соединения конденсатора с анодом второ го тиристора — через четвертый диод, включенный согласно с третьим диодом, а выкод транзисторного ключа соединен с дополнительным входом блока управле- ния первым тиристором, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Заявка Японии М 50-2051 кл. 56 Е 21, опублик. 1972.
2. Авторское свидетельство СССР
_#_» 340055, кл. Н 02 P 13/16, 1970 (прототип) .
Составитель Шедрина
Редактор Л. Ушакова Текред Л. Теслюк Корректор, Е, Папп
Заказ 3973/51 Тираж 995 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4