Генератор импульсов
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 0410 8 (21) 2669964/18-21 с присоединением заявки № (51)М. Кл.
Н 03 К 3/53//
Н 03 К 3/543
Государственный комнтет
СССР по делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет
Опубликовано 2312ф0, Бюллетень ¹ 47
Дата опубликования описания 23.1280 (53) УДК 621. 373. .1(088.8) (72) Авторы изобретения
Д. В. Гордеев и В. П. Свирин (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в квантовой электронике для накачки оптических квантовых генераторов и ускорительной технике.
Известен генератор импульсов, содержащий источник питания, накопитель энергии, подключенный к источнику через зарядный элемент, и водородный тиратрон в цепи разряда накопителя энергии на нагрузку 1 .
Недостатком этого генератора является низкая надежность при работе на частоте более 20 кГц вследствие неустойчивой работы тиратрона.
Наиболее близкий предлагаемому генератор импульсов, содержит накопитель энергии, подключенный через зарядный элемент к источнику питания, тиристор в цепи разряда накопителя на нагрузку, импульсный трансформатор, диоды, конденсатор, резисторы, а также источники напряжения смещения и опорного напряжения 21.
Однако и этбт генератор характеризуется недостаточной надежностью работы на повышенной частоте из-за инерционности процесса переклюЧения тиристора.
Цель изобретения - повышение надежности работы на высокой частоте.
Указанная цель достигается тем, что в генератор импульсов, содержа5 щий накопитель энергии, подключенный через зарядный элемент к источнику питания, диод, анод которого соединен с первым выводом накопителя энергии, нагрузку, первый вывод которой
10 соединен с отрицательным полюсом источника питания и вторым выводом накопителя энергии, источник напряжения смещения, импульсный трансформатор, конденсатор и резисторы, введен задающий генератор, причем его выход подключен к первичной обмотке импульсного трансформатора, катод диода соединен со вторым выводом нагрузки и через вторичную обмотку
20 импульсного трансформатора — с положительным полюсом источника напряжения. смещения, который через конденсатор, зашунтированный первым резистором, подключен к аноду диода, соеди25 ненному через второй резистор с отрицательным полюсом источника напряжения смещения.
На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемо30 го генератора.
790152
2$
Формула изобретения
Устройство содержит накопитель 1 энергии, подключенный через зарядный элемент 2 к источнику 3 питания, диод 4, импульсный трансформатор 5 с первичной обмоткой б и вторичной обмоткой 7, источник 8 напряжения смещения, конденсатор 9, задающий генератор 10, нагрузку 11, первый резистор 12 и второй резистор 13.
Анод диода 4 соединен с первым выводом накопителя 1 и подключен к отрицательному и положительному полюсам источника 8 через резистор 13 и конденсатор 9, зашунтированный резистором 12. Выход задающего генератора 10 подключен к обмотке б, а катод диода 4 соединен через нагрузку
11 с отрицательным полюсом источника
3 и через обмотку 7 — с положительным полюсом источника 8.
Генератор работает следующим образом.
В исходном состоянии источники 3 и 8 выключены и импульс на нагрузке
11 отсутствует. При одновременном включении источников 3 и 8 происходит заряд накопителя 1 энергии от источника 3 через зарядный элемент 2 и собственной емкости анод-катод диода
4 от источника 8 через резистор 13.
Напряжение источника 8 выбирается по абсолютной величине несколько больше максимального напряжения на накопителе 1 энергии, задаваемого требуемой амплитудой импульса на нагрузке 11. Параметры зарядного элемента
2 и сопротивление резистора 13 выбираются таким образом, чтобы заряд собственной емкости анод-катод диода
4 от источника 8 происходил быстрее, чем заряд накопителя энергии 1 от источника 3. В этом случае на диоде
4 в течение всего периода заряда присутствует. запирающее напряжение,которое по окончании заряда становится равным разности напряжения источника 8 и напряжения на накопителе 1 энергии. Для отпирания диода 4 на него от задающего генератора 10 через импульсный трансформатор 5 и конденсатор 9 подается отпирающий им-. пульс напряжения. Амплитуда этого импульса должна быть несколько больше абсолютной величины напряжения источника 8. После отпирания диода 4 накопитель энергии 1 разряжается на йагрузку 11. Амплитуда импульса на, нагрузке 11 определяется напряжением на накопителе 1 энергии и импульсным падением напряжения на диоде 4.
Длительность выходного импульса опредеЛяется параметрами накопи. теля 1 энергии, сопротивлением диода 4 в проводящем состоянии и параметрами нагрузки 11, а также паразитными индуктивностью и емкостью разрядной цепи. Длительность отпирающего импульса, подаваемого на диод 4 с импульсного трансформатора 5, должна быть не менее длительности импульса разряда накопителя 1.
Для получения в нагрузке 11 импульсов наносекундной длительности отпирающий импульс от генератора 10 может быть значительно больше по длительности. Резистор 13 служит для ограничения мощности, потребляемой от источника 8, .а резистор 12 — для разряда конденсатора 9 в паузе между импульсами.
Так как инерционность импульсных. упоров меньше инерционности газоразрядных приборов и тиристоров, то любая частота предлагаемого генератора может быть увеличена до сотен килогерц и определяется в основном задающим генератором 10 и возможностью нагрузки 11.
Генератор импульсов, содержащий накопитель энергии, подключенный через зарядный элемент к источнику
З0 питания, диод, анод которого соединен с первым выводом накопителя энергии, нагрузку, первый вывод .которой соединен с отрицательным полюсом источника питания и,вторым
ЗЗ выводом накопителя энергии, источник напряжения смещения; импульсный трансформатор, конденсатор и резисторы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы на высокой частоте, в него введен задающий генератор, причем его выход подключен к первичной обмотке импульсного трансформатора, катод диода соединен с вторым выводом нагрузки и через вторичную обмотку импульсного трансформатора — с положительным полюсом источника напряжения смещения, который через конденсатор, зашунтированный первым резистором, подключен к аноду диода, соединенному через втОрой резистор с отрицательным полюсом источника напряжения смещения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Статья Исаева A. A. и др.
"Квантовая электроника", 1977, Р 7.
2. Авторское свидетельство СССР
9 365820, кл. Н 03 К 4/50, 1971.
790152
Составитель Щедрина
Редактор A. Маковская Техред Е,Гаврилешко,Корректор 0 ° Ковинская
Заказ 9059/58 Тираж 995 Подписное
ВНИИПИ 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