Устройство формирования импульсов

О Г 1 И С А Н И Е 11532175ИЗОБРЕТЕНИЯ Сока Советских Социалистических Республик(21) 1957199/21 1) М. Кл.з Н ОЗК 17/72 22) Заявлено 21.08.7 с присоединением заявки ЛЪ(23) ПриоритетОпубликовано 15.10.76. Бюллетень Ъе 38Дата опубликования описания 12,10.76 Государственный комитет Совета Министров СССР 53) 621.373 (088. ао делам изобретен н открытий 72) Авторы изобретения А, Д. Зайцев и Макаров 71) Заявител(54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСО Изобретение относится к области импульсной техники и может использоваться в электронике и радиотехнике, например, для созДания мощных высоковольтных высокочастотных импульсных модуляторов и генераторов.Известно устройство формирования импульсов, содержащее последовательно соединенные тиристоры, при этом катод одного из крайних тиристоров заземлен, а анод другого крайнего тиристора является анодом группы тиристоров. Кроме того, устройство содержит цепь запуска, образованную одним из тирпсторов, предпочтительно крайним тиристором, катод которого заземлен, в которую входят также конденсаторы, каждый из которы.; подключен одним выводом к аноду соответствующего тиристора, а другим выводом через ограничительный резистор связан с управляющим электродом тиристора и через дополнительный резистор - с катодом тиристора, причем параллельно дополнительному резистору подключен стабилитрон, ориентированный анодом к катоду тиристора 1.Однако это устройство недостаточно устойчиво к воздействию нарастающего анодпого напряжения и недостаточно надежно при работе в импульсном режиме.Известно устройство формирования пмчульсов, содержащее и последовательно соединенных тиристоров, причем катод одного из крайних тиристоров заземлен, а анод другого крайнего тиристора подсоединен к источнику питания, и цепь запуска, образованную одним из тиристоров, предпочтительно 5 крайним тиристором, катод которого заземлен, и содержащую п конденсаторов и импульсных трансформаторов, вторичные обмотки которых в,лючены между атодамп и управляющими электродами соответствую щих тиристоров, первичные обмотки однимиконцами подсоединены к их катодам, а другими - к первым обкладкам конденсаторов 2. Однако п это устройство имеет недостаточную надежность одновременного включе ния всех тирпсторов.Цель изобретения - повышение надежности одновременного включения всех тпрпсторов. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве формирования импульсов, кондеп саторы вторыми обкладками подсоединены ианодам соответствующих тпрпсторов, к управля 1 ощим эле 1 тродам которых подкл 1 очепкатодами зарядные диоды, а анодами -- к первым обкладкам конденсаторов.25 На чертеже представлена принципиальнаяэлектрическая схема предложенного устройства.Устройство содержит последовательно соединенные тиристоры 1 - 1, прп этом катод 30 одного крайнего тиристора 1 заземлеп, аанод другого крайнего тиристора 1 подсоединен к источнику питания 2 и цепь запуска, образованную одним из тиристоров, предпочтительно крайним тиристором 1, катод которого заземлен. Цепь запуска содержит конденсаторы 3 - 3, и импульсные трансформаторы 4, - 4, вторичные обмотки 5, - 5 которых включены между катодами и управляющими электродами тиристоров соответственно, а первичные обмотки 6 - 6, одними концами подсоединены к катодам соответствующих тиристоров, а другими - к первым обкладкам конденсаторов, вторые обкладки которых соединены с анодами соответствующих тиристоров. К управляющим электродам тиристоров катодами подсоединены зарядные диоды 7 - 7, аноды которых соединены с первыми обкладками конденсаторов. Управляющий сигнал подается на вход 8.Устройство работает следующим образом, При подаче напряжения питания от источника питания 2, т. е. на анод тиристора 1 ь являющийся анодом группы последовательно включенных тиристоров, идет ток заряда конденсаторов, проходящий по последовательной цепи; анод тиристора 1 ь конденсатор 3 диод 7, вторичная обмотка 5 импульсного трансформатора 4 и участок управляющий электрод в кат тиристора 1 ь далее через анод тиристора 1 ь конденсатор 3, диод 7, вторичную обмотку 5 импульсного трансформатора 4 и участок управляющий электрод - катод тиристора 1 и т. д. на землю.При достаточно большой скорости нарастания анодного напряжения этот ток может вызвать преждевременное включение тиристоров, для устранения чего величина индуктивности вторичных обмоток импульсных трансформаторов выбрана таким образом, что весь ток заряда каждого из конденсаторов проходит через соответствующую вторичную обмотку, минуя участки управляющий электрод - катод соответствующих тиристоров, т, е. в этом случае каждая из вторичных обмоток импульсных трансформаторов шунтирует соответствующий участок управляющий электрод в кат тиристоров.После окончания заряда конденсаторов цепь запуска устройства находится под потенциалом, равным потенциалу источника питания 2.При подаче управляющего сигнала на вход 8 и, соответственно, на управляющий электрод тиристора 1, последний переходит в состояние с высокой проводимостью, т. е. включается, напряжение на нем падает и конденсатор Зразряжается через него. Ток разряда конденсатора 3 проходит через открывающийся тиристор 1, и через первичную обмотку 6, трансформатора 4 наводя во вторичной обмотке 5 включенной встречно относительно первичной обмотки 6, импульс тока, дополнительно поступающий на управляющий электрод тиристора 1, и способствующий ускорению процесса включения этого55 60 65 Формула изобретенияУстройство формирования импульсов, содержащее и последовательно соединенных тиристоров, причем катод одного из крайних тиристоров заземлен, а анод другого крайнего тиристора подсоединен к источнику питания, и цепь запуска, образованную одним из тиристоров, предпочтительно крайним тиристором, катод которого заземлен, и содержащую и конденсаторов и импульсных трансформаторов, вторичные обмотки которых включены между катодами и управляющими электродами соответствующих тиристоров,тиристора. В результате включения тпристора 1 и разряда конденсатора Зпроисходитперераспределение потенциала в цепи запуска между конденсаторами 3 - Зп и остав 5 шимися еще закрытыми тиристорами 1 -- 1-п. Перераспределение потенциала вызывает ток заряда конденсатора 3 в 3 в, который, проходя через участки управляющийэлектрод в кат тиристоров 1 - 1, 0, одно 30 временно переводит эти тиристоры в состояние с высокой проводимостью. При этомсопротивление всего устройства резко уменьшается, напряжение на аноде группы тиристоров, т. е. на аноде тиристора 1 ь падает и,15 таким образом, формируется фронт электрического импульса.В связи с тем, что при включении тиристора 1 длительность переднего фронта импульса тока заряда конденсаторов 3 в 3 020 составляет десятые доли микросекунды, сопротивление вторичных обмоток 5 - 5, 0 импульсных трансформаторов 4 - 40, 0 примерно на порядок больше сопротивления участков управляющий электрод - катод тиристора25 1 - 1, 0, и весь ток заряда конденсаторов3, - 3, 0 практически проходит через участки управляющий электрод - катод соответствующих тиристоров 1 - 10, минуя трансформаторы 4 - 4, 0, и обеспечивает включе 30 ние тиристоров 1 - 1(п - цПри включении тиристоров 1 - 1, 0 конденсаторы З - 3,разряжаются через открытые тиристоры 1 - 1, 0 и через первичные обмотки 6, - 6,импульсных трансфор 35 маторов 4 - 4, гь наводя во вторичных обмотках 5 - 5, 0 импульсы тока, дополнительно поступающие на управляющие электродытиристоров 1 - 1и способствующие ускорению процесса включения этих тиристоров.40 Таким образом энергия, накопленная конденсаторами, эффективно используется в устройстве для улучшения условий работы тиристоров. При этом уменьшается величинаимпульсного падения напряжения тиристоров45 а, следовательно, и всего устройства и уменьшается время включения этих тиристоров,При последующей подаче напряжения питания от источника питания 2, а затем управляющего напряжения на вход 8 процесс по 50 вторяется.,532175 Составитель С. ЛукинскаяРедактор Н, Коган Техред 3. Тараненко Корректор А, Галах Подписноов СССР Изд. Ко 1686 Государственного по делам изоб 13035, Москва, Ж.Тираж 1029итета Совета Миниенин и открытийРаушская наб., д 4 Заказ 25 ЬО 2ЦНИИ пография, пр. Сапунова, 2 первичные обмотки одними концами подсоединены к их катодам, а другими - к первым обкладкам конденсаторов, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью повышения надежности одновременного включения всех тиристоров, вторыми обкладками конденсаторы подсоединены к анодам соответствующих тиристоров, к управляющим электродам которых подключены катодами зарядные диоды, а анодами -к первым обкладкам конденсаторов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:5 1. Патент США ЛЪ 3226625, кл. 321 в ,1966 г. - аналог.2. Патент США ЛЪ 3521145, кл. 321 в ,1970 г. - прототип.