Устройство для стабилизации тока

Союз Советских Социалистических РеспубликСАН ИЕ РЕТЕНИЯ О СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКО(61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 08.05.75 (21) 2140451/ оединением за асударственныи комитетСовета Министров ССС 9по делам изаоретенийи открытий Приоритет(43) Опубликовано 25.02,77 Бюллетень(45) Дата опубликования описания 16.05,77) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИ ТОКА Изобретениеет быть приме импульсов стаби внешнюю нагруз другой генерато я элек мпульсныительного лектрон. тносится к электротехнике и моно для получения электрических ьной амплитуды, подаваемых на ку, например, на магнетрон или СВЧ,Известно устройство для стабилизации тока генераторов СВЧ, позволяющее обеспечить стабилизацию параметров передающего устройства по мощности и частоте (фазе) заполнения радиоимпульсов. Кроме того, достигается повышение эксплуатационной надежности генераторов СВЧ за счет обеспечения стабильности их электрического режима по анодному току и напряжению.Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, содержащее импульсный модулятор с частичным разрядом накопительного конденсатора через коммутирующу ю электронную лампу и выводы для подключения внешней нагрузки (например, магнетронах), усилитель импульсов на электронной лампе с выходным трансформатором, генератор импульсов запуска и усилитель постоянного тока, во входную цепь которого включен источник постоянного опорного напряжения. Однако в этих устройствах в процессе стабилизации среднего тока магнетрона не обеспечивает"я постоянство формы импульсов (например, крутизны фронта и наклона вершины) и стабильность импульсного анодного тока при вариациях длитель.ности импульсов или частоты их повторения,Цель изобретения - повышение стабильностиформы импульсов в процессе стабилизации их амплитуды.10 Это достигается тем, что в генератор введентранзистор, коллектор которого соединен с катодом лампы усилителя импульсов и через резистор - с плюсом источника питания, а база - с выходом генератора импульсов запуска и через диод - с 15 выходом усилителя постоянного тока, входная цепькоторого через делитель напряжения подключена параллельно конденсатору ВС - фильтра в анодной цепи лампы усилителя импульсов, В качестве коммутирующей электронной лампы использован триод с защитнои сеткои.На чертеже показана принципиальна ческая схема устройства.Предлагаемое устройство содержит и модулятор 1 с частичным разрядом нако конденсатора 2 через коммутирующую25 35 При подаче импульсов запуска происходит час.тичный разряд кокденсаторачсрсэ лампу 3 и на 60 1 и,",. де ",оиод3" нщ гнои сегкои) . имеющую оо,ыц;. ш"; ч.чсское внутреннее соп)1 отивление.Заряд конденсаторацроизвоцится через резисторы 4, 5 от источника напряжения Е. Нагрузкой модулятора является мацетроц 6 или какой-либо друой :сц.нагорный или усилительный прибор СВЧ. На управляющую сетку лампы 3 через резистор 7 попас ся сгабидизцроваццос напряжение отрицательного смещения - Е, и через конденсатор Ь импульсы запуска от выхода усилителя импульсов 9. выполненного на лампе 10 с выходкым грансформатором 11 в цепи анода. Анодная цепь лампы 1 О содержит ВС - фильтр 12, 13 к на нее подается напряжение Е,. Экранная сетка лампы 10 ли гастся через делитель напряжения 14, 15 с блоки"е вс "1 конденсатором 16. Цепь смещения уп.равдяюшей сетки лампы 10 содержит стабилитрон 17, резистор 18 и блокировочный конденсатор 19. подключенные к источнику напряжения Ез.В цепи катода лампы 10 включен транзистор 20 с резистором 21 коллекторной нагрузки и зацитным стабилитро:юм ". База транзистора связана через диод 23 с выходом неинвертируюшего усилителя постоянного тока 24 и непосредственно с выходом генератора импульсов запуска 25, Входная цепь усилителя 24 подключена через потенциометр 26 к источнику постоянного опорного напряжения 27 и к конденсатору 13. К этому же конденсатору через диод 28 подключена вторичная обмотка трансформатора 11, от которой на сетку лампы 3 подаются имп дьсы запуска. В цепи базы транзистора 20 включен резистор 29.Устройство работает следующим ооразом. Накопительный конденсатор 2 заряжается через последовательно соединенные резисторы 4, 5 от ист чника с напряжением Ео в интервалах между импульсами; лампа 3 в это время заперта отрицательным напряжением смещения - Е 2 на управляющей сетке. Лампа 10 заперта благодаря тому, что напряже цие между ее сткой и катодом раию Е, - О где О - напряжение на стабилитроце 17. Транзистор 0 при этом также заперт.При подаче положительных импульсов от генератора 25 на базу транзистора 20 происходит его отпирание (насыщение): напряжение на катоде лампы 10 и коллекторе транзистора спадают почти до нуля. Лампа 10 отпирается, причем между ее сеткой и катодом прикладывается на время длительности импульсов положительное напряжение, примерно равное О 1,. В результате лампа 10 работает с сеточными токами, что обеспечивает получение достаточ. но мощных положительных импульсов, поступаюгцих через трансформатор 11 и конденсатор 8 на сетку лампы 3 (эта лампа также работает с сеточкыми токами 1. Лиод 23 обеспечивает развязку выходной цели усилителя 24 в моменты подачи импульсов запуска от генератора 25 на базу транзистора 20. 5 1015 20 30 40 45 50 55 грузку 6 так, что к катоду магна г,э , ц-е к;-,а; ыв . ются отрицательные импульсы.Стабилизация импульсного аколцого тока магнетрона 6 обеспечивается следую:цим образом, Режим лампы 3 выбирается недонапряженным, поэтому ввиду большой величины сс динамического сопротивления В М Вм где В, сопротивлецис магнетрока, может оыть достигну;а стабилизация импульсного анодного тока при колебаггиях напряжекия Е. Обычно у триодов с защитной сеткой в недонапряженцом режиме Яимеет порядок единиц кйм, а Ям имеет величину до сотен Ом. Однако такая стабилизация может быть получена только при условии стабилизации напряжения смещения - Е, и амплитуды импульсов запуска на сетке лампы 3. Последнее достигается путем стабилизации напряжений, питающих лампу 10 усилителя импуль. сов 9. Для стабилизации напряжения смешения этой лампы используется стабилитрон 17, а напряжение анодного питания Оа, равное напряжению ка конденсаторе 13, также стабилизируется. Лдя этоо часть напряжения Оа снимается с потецциомстра 26 (предварительно происходит алгебраическое сложение с опорным напряжением источника 27). Полученный сигнал рассогласования, содержащий информацию о величине и знаке отклонения напряжс. ния Оа от заданной величины, усиливается усилитслем постоянного тока 24 и через диод 23 подастся на базу транзистора 20. Если, например, под действием дестабилизирующих факторов напряжение Оа возрастает. то соответственно, возрастает и сигнал рассогласования. Это вызовет приоткрывание транзистора 20 и лампы 10 в паузах между импульсами запуска. В результате из.за возрастания падения напряжения на резисторе 1 величича Оа будет уменьшаться до тех пор, пока не достигнет заданного номинала. Соответственно, будет получена и стабильность амплитуды импульсов на сетке коммутирующей лампы 3; этому способствует стабильность нагрузки усилителя 9, создаваемой сеточной цепью лампы 3, так как напряжение смещения - Е поддерживается стабильным,Лампа 10 усилителя импульсов 9 таким обра. зом совместно с транзистором 20 и усилителем постоянного тока 24 выполняет функцию усиления импульсов и в паузах между ними функцию стабилизатора напряжения параллельного типа.Устранение остаточных нестабильностей амплитуды выходных импульсов усилителя 9, обусловленных, в частности, вариациями амплитуды им. пульсов генератора 25, а также уменьшение наклона вершины достигается благодаря действию диод- но-конденсаторного ограничителя, образованного диодом 28 и конденсатором 13. Уровень ограциче. ния фиксирован благодаря стабилизации напряжения Оа описанным выше путем.Итак, в устройстве обеспечивается стабилизация амплитуды импульсов анодноо гока магистроца., практически ке сопровожда:эщаяся изменением формы импульсов, так как цц:п 1 кы смецзецих лоставитель С. Чернышев дактор , Гони Луговая рек х. Юга Тираж 1 062 ИПИ Государственного коми по делам изобретенПодписноеета Совета Министров СССРй и открыпнувлекая наб д 45 Заказ 787 3035, Москва, Ж - Зз Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,амплитудь импульсов на сетке ко:, г, :.русьцгй лампы поддерживается неизмененными: нагрузка усилителя импульсов благодаря этому не изменяется в процессе стаоилизации амплитуды. Формула изобретения 1. Устройство для стабилизации тока преимушественно импульсного магнетрона, содержащее импульсный модулятор с частичным разрядом накопительного конценсатора через коммутирующую электронную лампу и выводы для подключения внешней нагрузки, усилитель импульсов на электронной лампе с выходным трансформатором, генератор импульсов запуска и усилитель постоянного9 тока,о ;си с:ко:сро г нк:н(":с нсо",гнк ГостоянноГо оорнсгс напряжения, о. иа кап г е с я тгм, что, с лг:ьс повышения стаоильности формы зшульсов В нроТессе стабилизации их а,"пл;уды,.в ггнератор введен транзистор. коллектор которого согдинен с катодом лампы усилителя нмгульсов и через резистор - с плюсом источника .втания, а база - с выходом генератора импульсов запуска и через диод - с выходом усилителя опостоянного тока, входная цепь которого через делитель напряжения подключена параллельно конденсатору ВС - фильтра в анодной цепи лампы уси.лчтеля импульсов,2. Устройство по и. 1, отлича ютцееся тем,что в качестве коммутируюшей электронной лампы использован триод с зашитной сеткой,