Ключевой генератор

,бг(57) Изобретение относится к им нике и может быть использова переключающих устройствах ге и ВЧ-диапазонов, в радиоперед логических и других устройств генераторе за счет введения в но-емкостных цепей 3, резисто 8, выходного сумматора 6 и и параллельно-последовательно ключевых каскадов 1 по питани распределение напряжений на кадах, а при их изменении свер величин снимается питание с кл дов, в результате чего повышает генератора. 1 ил. ита ков.-М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ С(71) Иркутское конструкторское бдиосвяэи(я)э Н 03 К 3/64 пульсной техно в мощных нераторов НЧ- ающих, техноах. В ключевом него резистивров 7, оптронов спользования го включения ю улучшается ключевых касх допустимых ючевых каскася надежность5 10 15 20 Г) 5 30 50 55 Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в мощных генераторах сигналов низкочастотных (НЧ) и высокочастотных (ВЧ) диапазонов в радиапередающих, технологических и других устройствах,Цель изобретения - повышение надежности при упрощении устройства.На чертеже приведена схема предлагаемого ключевого генератора.Предлагаемый ключевой генератор содержит 2 И (й = 2) ключевых каскадов (генераторов) 1, где й = 2, 3, , первые шины питания каскадов 1 (21 - 1) обьединены, фторые шины питания каскадов 1,2 также объединены, а первая шина питания каждого ключевого каскада 1,2 К соединена с второй шиной питания соответствующего ключевого каскада 1.21-1, 2 й трансформаторов 2, входы которых соединены с выхоДами соответствующих ключевых каскадов 1,2 М резистивна-емкостных цепей 3, каждая из которых соединяет синфазные выходы пар ключевых каскадов 1 (2 К) и 1.2 К сумматор 4, вь 1 ход которого соединен с управляющим входом ключа 5, выходной сумматор 6, к входам которого подключены первые выходы 21-1 трансформаторов 2,(2 Е) и вторые выходы трансформаторов 2.2 К Другие выходы которых попарно соединены, 2 й резисторов 7, первые выводы которых попарно соединены с соединенными вместе шинами питания соответствующих 2 Ми 2 К ключевых каскадов 1(2 к) и 1.2 К 2 й оптранов 8; каждый В,(2 с) из которых 35 соединен с вторым выводом резистора 7,(21-1) первым выводом, а оптрон 8.21 - с вторым выводом резистора 7.21, причем Другие выводы оптронов 8 соединены вместе, а выходы оптронов 8 соединены с входами сумматора 4, Йинэ 9 источника питания через ключ 5 соединена с первыми шинами питания ключевых каскадов 1.2-1, в шина 10 источника питания - с вторыми шинами ключевых каскадов 1.21. Ключевые каскады (генераторы) 1 могут быть выполнены по любым известным схемам: двухтактным, мостовым и полумастовым.Трансформаторы 2 являются широкополосными трансформаторами с равными коэффициентами трансформации,Резистивно-емкостные цепи 3 содержат последовательно соединенные конденсаторы, имеющие малое сопротивление на рабочих частотах, и резисторы, сопротивления которых должны быть порядка номинального сопротивления нагрузки одного ключевого каскада 1. Сумматор 4 может быть в простейшемслучае выполнен на 2 И входовом элементеИЛИ и при необходимости содержать элемент запоминания состояния схемы ИЛИ,например, на ВЯ-триггере, Я-вход которогосоединен свыходом элемента ИЛИ, а йвход служит для запуска устройства,Ключ 5 может быть выполнен на транзисторе, тиристоре и другом силовом ключевом элементе,Выходной сумматор 6 выполняется поизвестным схемам развязывающего сумматора параллельного или последовательноготипа.Резисторы 7 в зависимости от типа оптронав 8 и требуемой точности контроля напряжения питания ключевых генераторов 1выбираются такой величины, чтобы обеспе-чить требуемый для включения оптронов 8ток.Оптраны 8 могут быть как диодными,транзисторными, так и тиристорными.Устройство работает следующим образом,В нормальных условиях благодаря соединению синфазных выходов каждой парыключевых каскадов 1,(21) и 1(21-1) через резистивно-емкостные цепи 3 каждый из ключевых каскадов 1 нагружен на одинаковуюнагрузку и, учитывая, что через них протекает один и тот же ток по шинам питания,напряжение источника питания делитсямежду ними поровну (с точностью до различия в их КПД) с точностью да 2-3. Дляисключения протекания через резисторыцепей 3 постоянного тока последовательнос ними включены конденсаторы. При значительном разбросе параметров ключевых каскадов 1 одной пары черезрезистивна-емкостные цепи 3 протекаетток, выравнивающий амплитуды напряжений на выходах ключевых каскадов 1(за счетповышения нагрузки генератора с большимвыходным сигналом). При этом ток через оптроны8 и запирающий сигнал на управляющемвходе ключа 5 отсутствуют, В выходном сумматоре 6 производится суммирование сигналов всех й пар ключевых каскадов 1.Очевидно, что все ключевые каскады 1 управляются синфазно внешним сигналом:меандром рабочей частоты.Таким образом, наличие некоторого реального разброса параметров включенныхкаскадов 1(в заданных пределах) при любыхсопротивлениях нагрузки ключевого гене-.ратора (нагрузки сумматора 6) не приводитк заметному изменению (до 3-5%) напряжения питания ключевых каскадов, вследствиечего ключ 5 остается замкнут и устройствоработает,Составитель Л.СкобелеваРедактор Н.Лазаренко Техред М,Моргентал Корректор О.Кравцова Заказ 3013 ТиражПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 При выходе одного из ключевых каскадов 1 из строя (обычно короткое замыкание в его силовых элементах, значительно реже обрыв) напряжение на этом генераторе 1 быстро падает, что приводит к протеканию 5 значительного тока через один из оптронов 8, который включается и через сумматор 4 выключает ключ 5, В результате этого ключевые каскады 1 устройства обесточиваются и сохраняются исправными. Причем, заре гистрировав включившийся оптрон, можно определить неисправный ключевой каскад 1,Таким образом, в предлагаемом устройстве исключаются ложные выключения клю чевых каскадов и улучшена распределение напряжений между ключевыми каскадами, что обеспечивает повышение надежности ключевого генератора в целом. Дополнительно, за счет исключения третьей обмотки 20 в широкополосных трансформаторах предлагаемое устройство упрощено, Кроме того, благодаря параллельно-последовательному включению ключевых каскадов в предлагаемом устройстве возможно достижение луч щего согласования устройства с сетью питания при оптимальном числе ключевых каскадов, что также повышает надежность и упрощает устройство. 30Формула изобретенияКлючевой генератор, содержащий 2 М, где й = 2, 3, 4, , синфазно управляемых ключевых каскадов, причем первая шина питания каждого 2 М ключевого каскада сое динена с второй шиной питания 2 И ключевого каскада, где К = 1, 2 Й, а выходы каждого из 2 й ключевых каскадов соединены с входами соответствующего одного из 2 М трансформаторов, причем первый выход каждого 2 Е трансформатора соединен с вторым выходом каждого 2-1 трансформатора, первая шина питания первого ключевого каскада соединена с первой шиной источника питания через ключ, а вторая шина питания 2 й ключевого каскада соединена с второй шиной источника питания, сумматор, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повьчшения надежности при упрощении ключевого генератора, введены 2 И резистивно-емкост- . ных цепей, которые соединяют выходы каждого 2 Кключевого каскада с одноименными выходами каждого 2 К ключевого каскада, 2 М резисторов, 21-1 и 2 М из которых подключены попарно первыми выводами к точке соединения первых шин питания 21-1 и вторых шин питания 21 ключевых каскадов, а также выходной сумматор, входы которого соединены с первыми выходами 21-1 и вторыми выходами 21 трансформаторов, 2 й оптронов, каждый 21-1 из которых соединен с вторым выводом 2 Мрезистора первым входом, а 2 М - с вторым выводом 2 к резистора вторым входом, причем вторые входы 21-1 и первые входы 21 оптронов соединены между собой, а выходы оптронов соединены с входами сумматора, выход которого соединен с управляющим входом ключа, причем первые шины питания 21-1 ключевых каскадов и вторые шины питания 21 ключевых каскадов обьединены между собой соответственно, выход выходного сумматора является выходом ключевого генератора.