Генератор разнополярных импульсов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(51) М. Кл.-" Н 3/2 вкиприсоединением з Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений 3) Приоритет оллетснь38ания 20,10.77 УДК 621.373,5. К, Китае йбышевский политехнический институт им 71) Заявит ышева ЗНОП(54) ГЕНЕРАТ СО НЫХ ИМ 2 ие обратного ормирования Цель изобретения выброса напряжения заднего фронта импу Указанная цель до нератор разнополярн щий магнитный муль трансформатором, си дифференцирующий генератором фиксиро- уменьшев моментльса,стигаетсяых импультивибраторнхронизироконденсатованной час тем, что в ге сов, содержас выходным ванный через р задающимтоты с согла Опубликовано 15.10.77. Б Дата опубликования опис Изобретение относится к генераторам разнополярных импульсов, широко применяемым в автоматике, телемеханике, вычислительной и измерительной технике, в частности, в качестве преобразователей постоянного напря жения с время-импульсным выходом.По основному авт. св. 369684 известен генератор разнополярных импульсов, содержащий магнитный мультивибратор, синхронизированный через дифференцирующий конден сатор задающим генератором фиксированной частоты.К недостаткам такого генератора следует отнести наличие значительного обратного выброса напряжения в момент формирования 15 заднего фронта импульса за счет ЭДС само- индукции, возникающей при переключении, что не всегда допустимо, так как может вызвать ложное срабатывание последующих устройств и приводит к дополнительным поте рям.н сующим трансформатором, введены две последовательные диодно-транзисторные цепочки, которые подключены встречно-параллельно друг другу и соединены с выводами дополнительнои обмоткн выходного трансформатора, при этом база-эмпттерные переходы транзисторов упомянутых цепочек подключены к двум дополнительно введенным обмоткам согласующего трансформатора.На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема генератора разнополярных импульсов, на фиг. 2 - осциллограммы напряжений, поясняющие работу схемы. Генератор разнополярных импульсов содержит магнитный мультивпбратор, состоящий из трансформатора 1 на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса с обмотками 1-1 - 1-5, транзисторов 2 и 3, диодов 4 и 5 и резисторов 6, 7 и 8, задающий генератор 9 фиксированной частоты с согласующим трансформатором 10 с обмотками 10-1 - 10-6, дифференцпрующий конденсатор 11, источник питания 12, источник смещения на диодах 13 и 14 и две встречно-параллельные диоднотранзисторные цепочки, состоящие из диодов 15 и 16 и транзисторов 17 и 18.Генератор работает следующим образом.При включенном источнике питания 12 сердечник трансформатора 1 перемагничивается.2 ф,.% за - д ф 35 40 45 3Один из транзисторов (например транзистор 2) открыт, другой (транзистор 3) - закрыт суой напряжения положительной обратной связи (У-) на базовой обмотке 1-4 и напряжения смещения (У,), подаваемого от источника смещения на диодах 13 и 14. Напряжение Ув больше У, на величину, достаточную для поддержания открытого транзистора 2 в насыщенном состоянии. При достижении в сердечнике трансформатора 1 потока насыщения Ф. напряжение на всех обмотках падает (УоО) и оба транзистора 2 и 3 запираются напряжением смещения Сподаваемым от источника смещения на диодах 13 и 14. С приходом запускающего импульса (фиг, 2 б) с задающего генератора 9 (фиг, 2 а) открывается транзистор 3 и трансформатор 1 перемагничивается в противоположном направлении. Напряжение на выходе в этовремя равно У(см. фиг, 2 г) и сохраняется до насыщения сердечника трансформатора 1, что вновь приводит к запиранию транзисторов 2 и 3 до прихода следующего запускающего импульса, открывающего транзистор 2 и т, д, (см. фиг, 2), При этом длительность выходных импульсов (1) генератора определяется временем полного перемагничивания сердечника трансформатора 1 от - Ф. до +Ф,; где Е в напряжен источника питания 12, а Р з - число витков обмотки 1-3.Из описания работы схемы видно, что в момент запирания одного из транзисторов 2 или 3 (т. е. в момент формирования заднего фронта (фиг. 2 в) возникает значительный (практически равный напряжению питания Е, помноженному на коэффициент трансформации) обратный выброс напряжения, вследствие появления ЭДС самоиндукции, стремящейся сохранить значение тока в обмотках трансформатора. Так, например, при открытом транзисторе 2 у начал обмоток (обозначенных точками) трансформатора 1 наводится плюс напряжения, а в момент запирания транзисторов полярность напряжения ме 5 10 15 20 25 Зо няется и у начал обмоток наводится минус. С введением диодно-транзисторных цепочек ЭДС самоиндукции будет шунтироваться открытой в данный момент цепочкой и величина обратного выброса не будет превышать величины прямого падения напряжения на открытых транзисторе и диоде, Поясним последнее.Базовые обмотки транзисторов 17 и 18 сфазированы таким образом, что в течение полу- периода работы задающего генератора (Т,) (см. фиг. 2 а) транзистор 17 открыт, а транзистор 18 - закрыт, Однако до момента запирания прохождению .тока (поскольку у точки обмотки 1-5 наводится плюс) через открытый транзистор 17 препятствует диод 15. В момент же запирания транзистора 2 полярность на обмотке 1-5 меняется, и возникшее напряжение шунтируется через открытые диод 15 и транзистор 1. Аналогичные процессы произойдут в момент запирания транзистора 3, только в этом случае ЭДС самоиндукции зашунтируется через открытые диод 16 и транзистор 18, При этом величина обратного выброса будет не более прямого падения напряжения на открытом диоде итранзисторе (фиг. 2 г).Экспериментальная проверка, проведенная на кафедре Автоматика и телемеханика Куйбышевского политехнического института подтвердила правильность изложенной теории и показала работоспособность схемы. Формула изобретенияГенератор разнополярных импульсов по авт. св, 369684, отличающийся тем, что, с целью уменьшения обратного выброса напряжения в момент формирования заднего фронта импульса, в него введены две последовательные диодно-транзисторные цепочки, которые подключены встречно-параллельно друг другу и соединены с выводами дополнительной обмотки выходного трансформатора, при этом база-эмиттерные переходы транзисторов упомянутых цепочек подключены к двум дополнительно введенным обмоткам согласующего трансформатора.