Импульсный модулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХШИЦВРПНЕПЖИИРЕСПУБЛИН а 1 н 03 К 3/ л ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕТЕЛЬСТВ РСН удяченко Н.Кщие устрой, с.97,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Бернштейн Э.А.,РИмпульсные радиопередаюства. Киев, "Техника", 1рис.57.2. Авторское свидетельство СССР Р 315280, кл, Н 03 К 3/53, 1971 (прототип),(54)(57) ИИПУЛЬСНЬИ МОДУЭИТОР, содержащий источник питания, отрицательный полюс которого подключен к катоду модуляторного прибора, анод которого через последовательно соединенные трансформатор тока, накопитель и нагрузку соединен с его катодом,точ;Я 0.1056436 А ка соединения трансформатора тока инакопителя подключена к одному вывдфду,первого дросселя, ключевой элемент, второй дроссель, генератор управлящцих импульсов, подключенный куправляющему входу модуляторногоприбора, от л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения модулятора иповышения КПД при малой скважностии большой длительности импульсов, внего введена цепь управления ключевымэлементом, причем второй дроссель индуктивно связан с первым и включенмежду положительным полюсом источникапитания и другим выводом перво"го дросселя, зашунтированного ключевым элементом, управляющие входы которого через цепь управления подключены к выходу трансформатора тока.Изобретение относится к импульсной электронной технике большой мощности и может быть использовано дляимпульсной модуляции мощных СВЧ и других электронных приборов и устройств 5работающих с малой смважностью и большой длительностью импульсов.Известны импульсные модуляторы счастичным разрядом накопителя содержащие ключевой элемент, подклю- Оченный через накопитель параллельнонагрузке, а через дроссель - параллельноисточнику литания, Эти модуляторы просты и надежны1 1.Недостаток этих устройств - малый 5КПД при работе с малой скважностью,так как с уменьшением скважности вних становится существенным сквозной ток утечки через дроссель и клячво время импульса, когда ключ открыт. 20Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является импульсный модулятор, содержащий источникпитания, отрицательный полюс которого подключен к катоду модуляторного 25прибора, анод которого через последовательно соединенные трансформатортока, накопитель и нагрузку соединен с его каодом, точка соединениятрансформатора тока и накопителя под- З 0ключена к выводу первого дросселя,ключевой элемент, второй дроссель игенератор управляющих импульсов,подключенный к управляющему входу модуляторного прибора2 3,Недостатком известного модулятора является его сложность, так как вроли основного. переключающего элемента в зарядной цепи должен быть применен ключевой элемент того же класса и рассчитанный на то же рабочеенаправление, что и основной модуляторный прибор, Кроме того, устройствоне может иметь высокий КПД из-запотерь в ключевом элементе и потерьобусловленных затратами энергии нанакал,Целью изобретения является упро-щение модулятора и повышение КПД прималой скважности и большой длитель 50ности импульсов.Поетавленная цель достигается тем,что в импульсный модулятор, содержащий источник питания, отрицательныйполюс которого подключен к катоду модуляторного прибора, анод которогочерез последовательно соединенныетрансформатор тока, накопитель и нагрузку соединен с его катодом, точка соединения трансформатора тока инакопителя подключена к одному выводу первого дросселя, ключевой элемент, второй дроссель, генератор управляющих импульсовподключенный куправляющему входу модуляторногоприбора, введена цепь управления ключевым элементом, причем второй дрос-сель индуктивно связан с первым ивключен между положительным полюсомисточника питания и другим выводомпервого дросселя, зашунтированногоключевым элементом, управляющие входы которого через цепь управленияподключены к выходу трансформаторатока,На чертеже представлена схема импульсного модулятора.Модулятор содержит первыйивторой 2 дроссели, ключевой элемент3, цепь 4 управления, трансформатор5 тока, модуляторный прибор 6, накопитель 7 энергии, нагрузку 8, генератор 9 управляющих импульсов и источник 1 О питания.К выходу источника О подключеныпоследовательно соединенные второй дроссель 2, первый дроссель 1,зашунтированный ключевым элементом3, трансформатор 5 тока, выход ко-торого,через цепь 4 управления подключен к управляющему входу ключевого элемента 3. Объединенные выводыпервого дросселя 1 и трансформатора5 тока соединены с катодом модуляторного прибора 6, управляющий входкоторого подключен к генератору 9управляющих импульсов, через последовательно соединенные накопитель 7 инагрузку 8.Устройство работает следующим образом.Пусть в исходном состоянии накопитель 7 заряжен. При воздействиина вход модуляторного прибора 6 отгенератора 9 входного управляющегонапряжения О прибор 6 открывается,накопитель 7 замыкается через трансформатор 5 и прибор 6 на нагрузку8, где появляется напряжение Он.Этонапряжение держится до конца импульса,Вследствие большой. величины индуктивности .=Е + .- + . 2, где- ин 1 4 12дуктивность первого дросселя;индуктивность второго дросселяих взаимная индуктивность, сквознойток во время действия импульса от источника 10 через дроссели 1,2 и модуляторный прибор 6 незначителен. Про10564 НИИ 9339/55 Тираж 93 Подписное За ул. Проектна 3дифференцированный трансформатором 5 импульс, соответствующий моменту окончания модулирующего импульса на нагрузке 8 и соответствующей полярности, поступает через цепь 4 управ 5 ления на управляющие электроды ти.рнсторов элемента 3. Тиристоры открываются и закорачивают обмотку дросселя 1, При этом суммарная индуктивность дросселей 1 и 2 резко падает до предельно малой величиныопределяемой геометрией катушек и коэффициентом их индуктивной связи. Во всяком случае индуктивность 1. 4 1 Малая величина ин 1,5 дуктивности 1. способствует ускоостренному заряду накопителя 7 в паузе между импульсами. В конце цикла заФилиал ППП "Патент", г, Ужг 364ряда накопителя 7 ток и, соответственно напряжение на тиристорах падают до нуля, и последние автоматически закрываютсят.е. приходят в состояние готовности к следующему импульсу, В момент прихода следующего импульса на вход модуляторного йрибора 6 цикл повторяется.Таким образом, в устройстве заряд накопителя в паузе между импульсами производится через малую индуктивность, а ток, утечки протекает во время импульса через значительную индуктивность, что резко уменьшаетпотери и позволяет повысить КПД модулятора при работе с малой скважностью и большой длительностью импульсов.