Формирователь прямоугольных импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК К 50 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3430342/18-21 (22) 26.04, 82 (46) 15.09.83, В (72) В.С. Липатов М 34 электроВ.И.Лееление Всесоюзног кого института им 8.8)свидетельство СССР К 5/00 979 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ по авт.св. Р. 646431,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональныхвоэможностей путем повышения крутизны переднего фронта импульса напря.жения на омическо-емкостной нагрузке, в него введен дополнительныйключ на управляемом вентиле, включенный встречно-параллельно неуправляемому вентилю, управляющий электрод ключа соединен с блоком управления.Изобретение относится к импульсной технике, предназначено для Формирования мощных импульсов напряжения с крутыми фронтами на омической и омическо-емкостнои нагрузкеи может быть использовано в качестве выключателя постоянного тока имодулятора напряжения.По основному авт. св. М 646431известен Формирователь прямоугольных импульсов, содержащий источник питания, емкостной фильтр, первый ключ на управляемом вентиле, нагрузку, включенную последовательно с датчиком тока, неуправляемый вентиль, включенный в запирающем направлении относительно тока нагрузки и шунтированный цепью из источни 20 ка тока, включен второй ключ на управляемом вентиле 1).Недостатком данного устройства является большая длительность переднего. Фронта импульса напряжения при омическо-емкостной нагрузке параллельное включение конденсатора и резистора), характерной, напри 30 мер для ионного источника и входных цепей мощных злектровакуумных приборов. Это связано с тем, что для формирования крутого переднего фронта импульса напряжения требуется большая амплитуда тока для заряда емкости нагрузки, которая должна значительно превышать ( на один-два порядка ) установившийся ток нагрузки. В известном же фор,мирователе ток нагрузки в переход-. 35 40 ном режиме ограничен опорным током дросселя, величина которого незначительно превышает установившийся ток нагрузки. Это снижает Функциональные возможности формирователя прямоугольных импульсов.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем 45 повьпаения крутизны переднего фронта импульса напряжения на омическо-емкостной нагрузке. Поставленная цель достигается тем, что в Формирователь прямоугольных импульсов введен дополнитель 55 ный ключ на управляемом вентиле, включенный встречно-параллельно неуправляемому вентилю, управляющий электрод ключа соединен с блоком управления.На чертеже приведена принципи 60 альиая электрическая схема Формирователя прямоугольных импульсов,Формирователь содержит последовательно соединенные источник 1 65 ка опорного тока и дросселя, блокуправления, причем первый ключ науправляемом вентиле, неуправляемый вентиль, нагрузка, датчик токаи источник питания образуют последовательный контур., а параллельноцепи, состоящей иэ нагрузки и датчипитания, эашунтированный емкостным фильтров (конденсатор 2 ), первый ключ 3 на управляемом вентиле,шунтированный узлом 4 коммутации,вход которого соединен с одним из.выходов блока 5 управления, неуправ-,ляемый вентиль 6, включенный в запирающем направлении относительно источника 1 и шунтированный встречнопараллельно включенным дополнительным ключом 7 на управляемом вентиле и цепью из источника 8 опорноготока и дросселя 9, нагрузку 10 идатчик 11 тока. Параллельно цепи,состоящей из нагрузки 10 представ-ляющей собой параллельное включение конденсатора и резистора ) и датчика 11 тока, соединен второй ключ12 на управляемом вентиле.Формирователь прямоугольных импульсов работает следующим образом.В исходном состоянии перед формированием импульсов конденсатор 2заряжен до заданного напряжения,определяемого источником 1. Черезвентиль 6, источник 8 тока и дроссель 9 протекает ток, величина которого задаваемая источником 8 тока,незначительно превышает допустимыйток нагрузки для установившегосярежима работы. Ключи 3, 7 и 12находятся в закрытом состоянии.При формировании импульса напряжения блок 5 управления одновременно выдает управляющие сигналы наключи 3 и 7, к которым через нагрузку прикладывается положительноенапряжение источника,1 и они отпираются. Вентиль 6 запирается.Ток нагрузки равен сумме токов дросселя 9 и ключа 7. Конденсатор нагрузки форсированно заряжается понизкоомной цепи: источник 1, ключи3 и 7 до напряжения источника 1,.после чего вентиль 6 отпирается, аключ 7 запирается,Для исключения срабатывания защиты на время формирования перед" него Фронта импульса напряжения, когда в нагрузке имеет место большой всплеск тока, сигнал с датчика 11 тока в блоке 5 управленияблокируется.Окончание импульса (формирование заднего фронта) производится подачей от блока 5 управления управляющего сигнала на ключ 12. Одновременно подается сигнал выключения на узел 4 коммутации и ключ 3. В момент включения ключа 12 вентиль 6 запирается, и ток ключа 12 скачком возрастает до величины установленного тока источника 8, но его дальнейший рост замедляется дросселем 9, что создает условия для выключения вентиля 3, после чего запирается ключ 12., Заказ 7147/57 Тираж 936 Подписное ВНИИПИ. Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 ейв филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4Корректор А. Зимокосов При авариях в нагрузке 10 ток в ней возрастает до установленной величины и датчик 11 тока через блок 5 управления включает ключ 12 и узел 4 коммутации. Затем процесс работы, повторяется.Включение дополнительного ключа . встречно-параллельно неуправля" емому вентилю позволяет в момент, формирования переднего фронта импульса напряжения на нагрузке путем одновременной подачи управляющих сигналов на основной ключ, подключенный к плюсовой шине источника питания, и дополнительный ключ создать низкоомную цепь (источник питания, основной и дополнительный ключи, нагрузка, датчик тока для ускоренного заряда емкости наг рузки и тем самым обеспечить большую крутизну переднего фронта импульса напряжения на нагрузке. Получение крутых фронтов импульсов напряжения на нагрузке, независимо от ее характера, расширяет функциональные воэможности формирователя.