Формирователь наносекундных импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 Н 03 К 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Л 2 1) 4817347/(22) 11.03.90 (46) 23.08.92, Бюл, М 3 (71) Институт ядерной ф (72) В.С.Белкин и Г.И.Ш (56) Гольденберг Л.М. пульсных устройств на приборах, М.: Связь, 19 изики СО АН СССРульженкоТеория и расчетимполупроводниковых69, с. 197.РЪ НАНОСЕКУНД(57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в злектрофизических установках и радиолокации, Цель изобретения - расширение области использования за счет упрощения устройства и., повышения КПД. Формирователь наносекундных импульсов содержит источник 1 питания, ключ 2. тока; блок 3 управления, насыщающийся трайсформатор 4, конденсатор 5, диод 6 с накоплением заряда, выходные клеммы 7 1, 7,2. 2 ил,1757088 5 10 15 20 Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в электрофизияеских установках и радиолокацииЦель изобретения - расширение области использования за счет упрощения устройства и повышения КПД.На фиг. 1 представлена функциональная схема формирователя наносекундных импульсов; на фиг, 2 - временные диаграммы импульса управления ключом тока (кривая а), тока через него (кривая Ь), напряжения на конденсаторе (кривая с), тока диода с накоплением заряда (кривая б), напряжения на диоде с накоплением заряда, оно же выходное напряжение (кривая е),Формирователь наносекундных импульсов содержит источник 1 питания, ключ 2 тока, блок 3 управления, нэсыщающийся трансформатор 4 конденсатор 5, диод 6 с накоплением заряда, выходные клеммы 7,1 и 7,2,Формирователь работает следующим образом,В исходном состоянии ключ 2 тока закрыт, конденсатор 5 разряжсн, насыщающийся трансформатор 4 незамагничен. После включения ключа 2 тока (кривые э и Ь на фиг. 2) на интервале т 1-12 конденсатор 5 заряжается до напряжения 2 Еп (кривая с фиг.2),. где Еп - напряжение питания источника 1 питания (пренебрегая потерями и считая обмотки трансформато а одинаковыми), Время заряда т = ж (.Рс, гдер - индуктивность рассеяния насыщающегося трансформатора, С - емкость конденсатора, Ток заряда конденсатора является прямым током диода с накоплением заряда, Параметры компонентов схемы выбраны так, чтобы ток намагничивания трансформатора на промежутке 11-ь 2 был много меньше амплитуды тока заряда конденсатора и, насыщение трансформатора происходило в какой-либо момент времени на промежутке т 2-13, причем тз-т 2 т 4-12, В момент 12 ключ тока выключают, Конденсатор разряжается на промежутке 12-т 4 через диод и индуктивность насыщенного трансформатора величинойм, Ток через диод при этом обратный, Если 142 Р, обратный ток диода больше прямого, В момент равенства площадей прямого и обратного токов (кривая б на фиг. 2) диод перестает проводить и на нагрузке 7, параллельной диоду, формируется импульс (кривая е нэ фиг, 2). 25 ЗО 35 40 45 50 55 4Для каскадирования схемы вместо нагрузки подключается первичная обмотка второго насыщающегося трансформатора, вторичная обмотка которого соединена последовательно с вторым конденсатором и вторым диодом, а нагрузка подсоединена параллельно второму диоду, Параметры второго каскада выбираются по тем же прлнципам, что и у первого, только в расчеты подставляется не напряжение питания, а напряжение, формируемое первым каскадом с учетом его формы и длительности.В одной из конкретных реализаций схемы в качестве .ключа тока использовался транзистор КТ 926 А, напряжение питания 100 В, трансформатор на феррите МЗОООНМ, К 7 х 4 х 2, обмотки по 7 витков, конденсатор 3-5 нФ, В качестве диодов применялись КД 204 А, КД 226 Г, КД 220 А, КД 230 А и др, Параметры выходных импульсов зависят от типа диода и величины нагрузки, Для активной нагрузки с Вн = 50 Ом амплитуда импульсов 400-1200 В, длительность по уровню 0,1 от 1 до 10 нс, фронт 0,4-2 нс, КПД схемы определяется как потерями в ключе тока, на сопротивлениях обмотки и подводов, на гистерезис трансформатора, так и соотношением между йн и /Сд, где Сд - емкость диода при обратном смещении. Точные соотношения указать невозможно из-за нелинейностей как Ем, так и Сд, Однако очевидно, что при йн = оо КПД = 0 и яте КПд максимален при йя 7 ЫСл, для приведенной реализации формирователя КПД достигал 50 при йн = 50 Ом.Формула изобретения Формирователь наносекундных импульсов, содержащий диод с накоплением заряда, катод которого соединен с первой обкладкой конденсатора, источник питания, ключ тока, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления, о т л и ч а ю щ и й с.я тем, что, с целью расширения области использования за счет упрощения устройства и повышения КПД, введен насыщающийся трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с источником питания и ключом тока, первый вывод вторичной обмотки соединен с второй обкладкой конденсатора, а второй вывод вторичной обмотки соединен с анодом диода с накоплением заряда и первой выходной клеммой, вторая выходная клемма соединена с катодом диода с накоплением заряда,1757088 Составитель А, Коробковдактор В, Данко хред М,Моргентал Корректор С. Юско Те Заказ 3099 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5 л. Гагарина, 101 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж