Импульсный модулятор

Импульсный модулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

< 748816 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0401,78 (21) 2572426/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 150780. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 15.0780 (51)М. Кл. .

Н 03 К 3/53

Н 03 К 7/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 373. 44"-: —:-(088.8) (72) Авторы изобретения

t0. Г. Кириков, В. А. Григорьев. и Ю. Т. Лившиц (71) Заявитель (5 4 ) ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для управления СВЧ-генератора в передающих устройствах СВЧ.

Известен импульсный модулятор, со- 5 держащий коммутатор, генератор запускающих импульсов, последовательно соединенные источник питающего напряжения, первую обмотку зарядного дросселя, зарядный диод, формирующий двух- 1О полюсник и нагрузку, источник упраляющего напряжения, состоящий из последовательно .соединенных второй обмотки зарядного дросселя и выпрями теля(1), 15

Недостатком этого устройства является низкая надежность его работы, обусловленная тем, что при кратковременном коротком замыкании в нагрузке (искрение в генераторе) блока 20 модуляторы попадают под повышенное напряжение.

Известен также импульсный модулятор, содержащий последовательно соедийенные генератор запускающих . 25 импульсов, источник питающего напря-, жения, первичную обмотку зарядного дросселя, зарядный диод, формирующий двухполюсник и нагрузку, включенный между входом формирующего двухпо- 30 люсника и общей шиной коммутатор вход которого подключен к выходу ге- нератора запускающих импульсов, последовательно соединенные блок опорного напряжения, блок сравнения, блок импульсно-фазового управления, а также диод, анод которого соединен с общей шиной, конденсатор, первый вывод которого соединен с общей Шиной, тиристор, управляющий электрод которого подключен к первому выходу блока импульсно-фазового управления, резисторы и ключ .(2).

Недостатком этого модулятора является низкая йадежность его работы .

Цель изобретения — повышение нанадежности работы импульсного модулятора.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсный модулятор, содержащий генератор запускающих .импульсов, последовательно соединенные источник питающего, напряжения, первичную обмотку зарядного дросселя, зарядный диод, формирующий двухполюсйик и нагрузку, включенный между входом формирующего двухполюсника и общей шиной коммутатор, вход которого подключен к выходу генератора запускающих импульсов, последовательно соединенные блок опор748816 о R Ю й

16 I5

А 2 1ь 1ь ь б ного напряжения, блок сравнения, блок импульсно-фазового управления, а также диод, анод которого соединен с общей шиной, конденсатор, первый выход которого соединен с общей шиной, тиристор, управляющий электрод которого подключен к первому выходу блока . импульсно-Фазового управления, резисторы и ключ, параллельно вторичной обмотке зарядного дросселя подключены две цепи, первая из которых состоит из последовательно соединенных первого резистора и ключа, управ ляющий вход которого соединен со вторым выходом блока импульсно-4ааоаого управления, вторая; цепь состоит из последовательно соединенных переменного и второго резисторов, причем вто" рой вывод конденсатора соединен c . первыми выводами вторичной обмотки зарядного дросселя и переменного резистора, второй вывод которого соеди- 20 нен с катодом диода, другим входом блока сравнения и анодом тиристора, катод которого подключен к общей шине.

На фиг. 1 представлена блок-ехеМа импульсного модулятора; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие el o работу.

Импульсный модулятор содержит коммутатор 1, генератор 2 запускающих импульсов, последовательно соединенные источник 3 питающего напряжения, обмотку 4 зарядного дросселя, зарядный диод 5, формирующий двухполюсник

6 и нагрузку 7, обмотку 8 зарядного дросселя, блок 9 опорного напряжения, блок 10 сравнения и блок 11 импульсно-фазового управления, диод 12, конденсатор 13, резисторы 14 - 16, тиристор 17 и ключ 18, сигнальный вход .которого соединен через резистор 14 40

;с концом обмотки 8 зарядного дросселя, а выход с началом обмотки 8, управляющий вход ключа 18 соединен с выходом 19 блока ll, вход которого соединен с выходом блока 10, вход 20 которого соединен с выходом блока 9, сигнальный вход коммутатора 1 соеди" нен со входом формирующего двухполюсника 6, выход коммутатора соединен с общей шиной, управляющий вход комму- О татора 1 соединен с выходом генератора 2, первая Обкладка конденсатора

l3, катод тиристора 17 и анод диода

12 соединен с общей шиной, вторая обкладка конденсатора 13 соединена с концом обмотки 8 зарядного дросселя, и с первым выводом резистора 16, анод тиристора 17 соединен со вторым и третьим выводами резистора 16. Через резистор 15 с началом обмотки 8 зарядного дросселя, с катодом диодд 12 60 и со входом 21 блока 10, управляющий вывод тиристора 17 соединен с выходом 22 блока 11.

Импульсный модулятор работает следующим образом.

Резонансный заряд формирующего двухполюсника 6 производится током, протекающим от источника 3 через обмотку 4 зарядного дросселя, зарядный диод 5 и нагрузку 7.

Напряжение на формирующем двухполюснике при заряде изменяется по экспоненциальному закону

u „(g)--E.,(,- e +e соз ), где )(=Ы1 — текущая фаза резонансного заряда;

Я вЂ” добротность зарядной цепи;

id — резонансная частота зарядной цепи.

Во время заряда Формирующего двухполюсника (фиг. 2A) на обмотке 8 зарядного дросселя наводится напряжение, равное

Ъ

0„=- — „Е сов, где п — отношение числа витков обмоток 4 и 8 зарядного дросселя..

В первоначальный момент диод 12 открыт, и производится быстрый заряд конденсатора 13 (фиг. 28) током, протекающим по цепи диод 12, резистор 15, обмотка 8 до напряжения Бс, равного 1Ь с1ъ и Й

Как только ток через резистор 16 станет равным току через резистор 15, диод 12 закроется и напряжение на нем будет равно разности напряжений на конденсаторе 13 и резисторе 16.

Так как напряжение на резисторе 16 изменяется (Фиг. 25) в соответствии с выражением то напряжение на диоде будет изменяться (фиг. 2 ) в соответствии с выражением

То есть напряжение на диоде 12 по форме повторяет напряжение на формирующем двухполюснике. Напряжение с диода 12 подается на вход 21 блока

10, где оно сравнивается с напряжением, поступающим из блока 9 опорного напряжения.

В момент равенства опорного напряжения и напряжения на диоде 12 блок

ll открывает ключ 18. Вследствие этого в цепь резонансного заряда Формирующего двухполюсника,6 вносится дополнительное затухание и резонансный заряд его прекращается. Зарядный диоц 5 препятствует .заряду Формирующе748816 го двухполюсника после прекращения резонансного заряда. Разряд формирующего двухполюсника на нагрузку производится при срабатывании коммутатора

1 при поступлении с генератора 2 запускающего импульса. 5

Перед новым зарядным циклом закрывается ключ 18 и кратковременно открывается тиристор 17, разряжающий конденсатор 13.

При кратковременном коротком эаьм- 10 канин в нагрузке 7 (искрения в СВЧ генераторе) происходит перезаряд формирующего двухполюсника б. Следующий после короткого замыкания в нагрузке заряд формирующего двухполюсни- 15 ка б происходит при ненулевых,начальных условиях. Известно, что в этом случае падение напряжения на обмотке

4 зарядного дросселя описывается выражением

U p(g)=(l +U )6 2 9coBQL (D)P i. Ra Bill/ где 0 ., — остаточное напряжение на формирующем двухполюснике; 25 (о) — ток в индуктивности заЬ рядного дросселя при — характеристическое соп" с,ц„ ротивление зарядной- це- 30 пи; — индуктивность зарядного дросселя;

С д — суммарная емкость . формирующего двухполюс- 35 ника.

Так как.в рассматриваемом модулято- ре на конденсаторе 13 фиксируется амплитуда напряжения, пропорциональная начальному уровню падения напряжения @ на обмотке 4 зарядного дросселя, на вход 21 блока 10 сравнения подается †-напряжение, равное

Ео Сост и 0ос есор - рй8;д х

*1 n (45 ь х

Из этого выражения видно, что напряжение на диоде 12 станет равно опорному напряжению раньше чем при от.сутствии короткого замыкания в нагруэ- ке, т.е. при меньшем напряжении на формирующем двухполюснике б, Таким образом формируемые напряже/ ния на диоде 5, двухполюснике б и коммутаторе 1 импульсного модулятора . после короткого заьикания в нагрузке

7 уменьшаются, что предотвращает перенапряжение на этих блоках и, следовательно, выход их из строя.

Формула изобретения

Импульсный модулятор, содержащий генератор запускающих импульсов, последовательно соединенные источник питающего напряжения, первичную обмотку зарядного дросселя, зарядный диод, формирующий двухполюсник и нагрузку, включенный между входом формирующего двухполюсника и общей шиной коммутатор, вход которого подключен к выхоцу генератора запускающих импульсов, последовательно соединенные блок опорного напряжения, блок сравнения, блок импульсно-фазового управления, а также диод, анод которого соединен с общей шиной, тиристор, управляющий электрод которого подключен к первому выходу блока импульсно-фазового управления, резисторы и ключ, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, параллельно вторичной обмотке зарядного дроСселя подключены две цепи, первая из которых состоит из последовательно соединенных первого,резистора и ключа,. управляющий вход которого соединен со вторым выходом блока импульсно-фазового управления, вторая цепь состоит иэ последовательно соединенных переменного и второго резисторов, причем второй вывод конденсатора соединен с первыми выводами вторичной обмотки зарядного дросселя и переменного резистора, второй вывод которого соединен с катодом диода, другим входом блока сравнения и анодом тиристора, катод которого подключен к общей шине.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 414718, кл. H ОЗ,К 3/80, 10.08.72.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 350148, кл. Н 03 К 3/53, 12.10.70 (прототип).