Генератор прямоугольных импульсов

(51)5 Н 03 К 3/53 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 930603, кл. Н 03 К 3/53, 1980.(54) ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано в качестве мощных высоковольтных импульсныхисточников питания. Цель изобретения -уменьшение массы и габаритов генератора. Генератор содержит емкостный накопитель 1 энергии, который при включении управляемого вентиля 9 заряжает конденсатор 7. При достижении током в обмотке 3 дросселя 2 максимального значения включают одновременно вентиль 5 и тиристор 15, при этом ток через управляемый вентиль 9 прекращается, а в нагрузке 6 формируется прямоугольный импульс при одновременном разрезе конденсатора 12 на обмотку 3 дросселя 2 и накопителя 1 на нагрузку 6, за счет чего уменьшается емкость накопите. Ля 1. 1 ил.цепью; конденсатор 12, тиристор 15, неуправляемый вентиль 16, В течение времени от момента 12 до момента тз, т,е, в течение длительности импульса в нагрузке гн, напряжение на накопителе уменьшается на величину ЬЕ. За этот же промежуток времени напряжение на конденсаторе 12 уменьшается до нуля, изменяет полярность ирастет до некоторого значения О, ЕслиОо++ О= ЬЕ, а изменение напряжения наконденсаторе 12 за промежуток ти проис 50 55 Изобретение относится к импульснойтехнике, в частности к генераторам прямоугольных импульсов с частичным разрядомемкостного накопителя энергии, используемым в качестве мощных высоковольтных 5импульсных источников питания,Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов генератора путемуменьшения емкости накопителя энергии.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генератора.Генератор содержит емкостный накопитель 1 энергии, дроссель 2 с первой 3 ивторой 4 обмотками, первый ключ 5, соединенный катодом через нагрузку 6 с общей 15шиной, первый конденсатор 7, второй ключ8, соединенный катодом с общей шиной,третий ключ 9, диод 10, соедиенный последовательно с разрядным резистором 11,второй конденсатор 12 с подключенным парэллельно ему через зарядный резистор 13источником 14 напряжения, тиристор 15,неуправляемый вентиль 16.Генератор работает следующим образом, 25В исходном состоянии емкостный накопитель 1 заряжен от выпрямителя (не показан) до напряжения Е, а конденсатор 12заряжен от источника 14 до напряжения Оо.,В момент времени т 1 включают ключ 9, конденсатор 7 начинает заряжаться от накопителя 1 через первую обмотку 3 дросселя 2.Через время, равное 0,5 л 1 ЬС (О - индуктивность обмотки 3; С 1 - емкость конденсатора 7), когда напряжение на конденсаторе 357 достигнет значения Е, а ток в обмоткестанет максимальным и равнымд=Е/ - Е/Вн (Вн - сопротивление нагрузГГ1 Ски 6), включают одновременно (в момент 12) 40ключ 5 и тиристор 15. В этот же момент нанагрузке возникает напряжение с амплитудой Е-Оо, а ток через ключ 9 прекращается,так как потенциал его катода (равный Е)становится выше потенциала анода (равного Е-Оо). Через нагрузку б начинает течьбольшая часть тока д обмотки 3 дросселя 2,а небольшая часть о(о" 0,1 д) замыкается ходит по линейному закону, то спад напряжения на накопителе будет полностьккомпенсирован изменяющимся напряжением на конденсаторе 12 и на нагрузке 6 получится импульс с горизонтальной вершиной, В действительности изменение напряжения на конденсаторе 12 отличается от линейного, однако выбором значений О(в пределах от ЛЕ до 0,5 ЬЕ), о (в пределах порядка 0,1 д) и емкости конденсатора 12 может быть достигнуто достаточно малое отклонение от линейного закона изменения напряжения.В момент времени сз включают ключ 8, и через него и вторую обмотку 4 дросселя 2 начинает разряжаться конденсатор 7. Поскольку число витков обмотки 4 меньше числа витков обмотки 3, то к ключу 5 оказывается приложенным обратное напряжение, приводящее к его выключению, В течение времени от тз до 14 действует обратное напряжение на вентиль 16 и тиристор 15, благодаря чему тиристор выключается. В процессе разряда конденсатора 7 его энергия переходит,в энергию магнитного поля дросселя 2. После полного разряда конденсатора 7 начинается егоперезарядка в обратную полярность напряжения, которое снимается цепью из диода 10 и резистора11 и, таким образом, энергия дросселярассеивается в резисторе 11. К началу следующего цикла работы конденсатор 7 полностью разряжается, а на конденсаторе 12 восстанавливается исходное напряжение Оо в результате перезарядки конденсатора через источник 14 и резистор 13.В данном генераторе по сравнению с прототипом неравномерность вершины импульса уменьшается в десятки раз(с единиц до десятых долей процента), что эквивалентно уменьшению во столько же раз емкости накопителя при заданной неравномерности вершины, равной десятым долям процента, Тем самым существенно уменьшаются масса и габариты генератора,Формула изобретения Генератор прямоугольных импульсов поавт, св, %930603, отл ич а ю щи йся тем, что, с целью уменьшения массы и габа- . ритов генератора путем уменьшения емкости накопителя энергии, в него введены второй конденсатор, источник напряжения с зарядным резистором, тиристор и неуправляемый вентиль, причем второй.конденсатор, тиристор и неуправляемый вентиль образуют последовательную цепь, включенную параллельно первсй обмотке дросселя тэк, что проводящие направления неуправляемого вентиля и тиристорэ противоположны току нагрузки, а полярностьЗаказ 2274 Тираж 476 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 источника напряжения, подключенного через зарядный резистор паралельно второму конденсатору. противоположна полярности напряжения на емкостном накопителе энергии.