“формирователь импульсног тока4

ИСАНИЕ БРЕТЕНИЯ Союз Советских СоциалистическихРеспубликВТОР СКОМУ СВИДЮТВЛЬ СТВО(51) М. Кл.Н 03 К 5/О с присоединением заявки 23) Приори Гвсударствекаый каматет СССР па делам изааретенн и аткрытнй) Заявите ОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ТОКА(54) ФО Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено, в частности, в модуляторах для управления быстродействующими волноводно-ферритовыми переключателями или фазовращателями.Известен формирователь импульсов тока, содержащий выходной транзистор с индуктивной нагрузкой, импульсньй трансформатор, диод, ключевой транзистор, источник форсирующего напряжения, подключенный к коллектору ключевого транзистора, между базой и эмиттером которого включена вторичная обмотка импульсного трансформатора, первичная обмотка которого включена в коллекторную цепь выходного транзистора последовательно с нагрузкой 11.Однако такие схемы имеют существенный недостаток - необходимость дополнительного источника питания, превосходящего по потенциалу в несколько раз основной источник питания. Это приводит к снижению надежности, а также к увеличению габаритов и веса устройства.Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является формирователь импульсов тока, содержащий выходной транзистор, эмиттер которого через резйстор подключен к общей шине, база соединена с входной шиной, а коллектор, через последовательно соединенные индуктив=,.ную нагрузку, первичную обмотку трансформатора и диод подключен к источнику питания, и ключевой транзистор, между базой и эмиттером которого включена вторичная обмотка импульсного трансформатора с шунтирующим диодом 2.Однако такие устройства также обладают недостаточной надежностью.Цель изобретения - повышение надежности устройства.Указанная цель достигается тем, что в формирователь импульсов тока, содержащий выходной транзистор, эмиттер которого через резистор подключен к общей шине, база соединена с входной шиной, а коллектор через последовательно соединенные индуктивную нагрузку, первичную обмотку трансформатора и диод подключен к источнику питания, и ключевой транзистор, между базой и эмиттером которого включена вторичная обмотка импульсного трансформатора с шунтирующим диодом, введены накопительный конденсатор, который включен между коллектором ключевого транзистора ф661444кирует источник 1 питания. Ток через индуктивную нагрузку 5 начинает нарастать по экспоненциальному закону по цепи конденсатор 9 - переход коллектор-эмиттер транзистора 10 - первичная обмотка 3 - индуктивная нагрузка 5 - переход коллектор-эмиттер транзистора б, находящегося в насыщении - резистор 7 - корпус. Индуктивность первичной обмотки 3 трансформатооа 4 должна быть много меньше ин 10 дуктивности,нагрузки 5. Это необходимо для.того, чтобы скорость нарастания тока определялась индуктивностью нагрузки 5, сопротивлением резистора 7 и величиной напряжения заряда конденсатора 9. Разряд конденсатора 9 ускоряет процесс нарастания тока в индуктивной нагрузке 5. При нарастании тока потенциал коллектора транзистора б повышается, а напряжение на вторичной обмотке 12, прикладываемое к переходу база-эмиттер транзистора 10 уменьша 20 ется, В какой-то момент времени ток черезиндуктивную нагрузку 5, а следовательно, и ток коллектора транзистора 6 достигает величины, при которой транзистор 6 из режима насыщения переходит в активный режим.Величина Фока при этом определяется вход 25 ным напряжением и коэффициентом усиления транзистора б. При выходе его из насыщения изменение напряжения на его коля лекторе прекращается, что приводит к окончанию импульса, приложенного к переходу база-эмиттер транзистора 10, который заокрывается, В результате потенциал точки соединения эмиттера транзистора 10, первичной и вторичной обмоток 3 и 12 и диода 2 понижается до величины напряжения источника 1, В схеме устанавливается ста 35 ционарный режим, при котором ток протекает по цепи положительная клемма йсточзника 1 - диод 2 - первичная обмотка 3 - нагрузка 5 - - переход коллектор-эмиттер втранзистора 6 - резистор 7 - корпус,40При закрывании транзистора 6 положительным выбросом напряжения через диод 8 заряжается конденсатор 9 и цикл повторяется. Параметры импульсного трансформатора 4 выбираются такими, чтобы напряжение на его вторичной обмотке 12 не успело умень- а45 шиться до уровня запирания транзистора 10раньше; чем ток коллектора транзистора 6 достигает максимального значения.Таким образом, зарядом накопительногоконденсатора 9 за счет возникновения ЭДС самоиндукции при закрывании транзистора и50 6 и автоматического подключения его к индуктивной нагрузке 5 при открывании досвтигается ускорение процесса нарастания то- Рка без дополнительного источника питания, что повышает надежность, а также умень- еФшает габариты и вес устроиства. 3и общей шиной, и зарядный диод, который включен между коллекторами выходно го и ключевого транзисторов.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства, в ко тором источник 1 питания соединен через диод 2, первичную обмотку 3 импульсного трансформатора 4 и индуктивную нагрузку 5 с коллектором выходного транзистора 6 Эмиттер последнего подключен к резистору 7, а коллектор через зарядный диод 8 - кнакопительному конденсатору 9 и коллектору ключевого транзистора 10. Между базой и эмиттером последнего включена шунтиро ванная диодом 11 вторичная обмотка 12 импульсного трансформатора 4. Общая точ ка диода 2 и первичной обмотки 3 соедине на с обшей точкой эмиттера транзистора 10 диода 11 и вторичной обмотки 12.Работа формирователя импульсов токаосуществляется следующим образом.В установившемся режиме во время действия входного напряжения положительнои полярности транзистор 6 открыт и конден сатор 9 заряжен до потенциала коллектора По окончании действия входного напряже ния транзистор б закрывается и в индуктив ной нагрузке 5 возникает электродвижущая сила (ЭДС) самоиндукции, которая соответ ствует напряжению источника 1 питания Конденсатор 9 через диод 8 заряжаетс положительным напряжением до величинь11, =11+ Е=11+ 1ьгде Ук - напряжение коллектора открытог транзистора 6 в установившемся режимеЕ ь - ЭДС самоиндукции;11, - ток через йндуктивную нагрузку 5 1. - индуктивность нагрузки;С - величина емкости накопительногконденсатора 9.ЭДС самоиндукции Еь, как видно иформулы, является функцией тока 1.индук тивности 1., емкости С конденсатора 9 и зависимости от выбранных величин може в несколько раз превышать напряжение ис точника питания. Заряд на конденсаторе ".сохраняется до подачи входного напряжения на базу транзистора б за вычетом час тичного разряда конденсатора 9 через закрь тый транзистор 10 и диод 8. При подаче н базу транзистора 6 входного напряжения он переходит в режим насыщения. Напряже ние источника 1 прикладывается к последо вательно соединенным индуктивной нагруз ке 5, первичной обмотке 3 трансформатора 4 т 1 ереходу коллектор-эмиттер транзистора 6 резистору 7. Часть этого напряжения транс формируется во вторичную обмотку 12 такой полярностипри которой транзисто 10 из закрытого состояния переходит в р жим насыщения. При этом напряжение кон денсатора 9 прикладывается через переход коллектор-эмиттер транзистора 10 к последовательно соединенным первичной обмотке 3 и индуктивной нагрузке 5, а диод 2 блоФормула изобретенияФормирователь импульсов тока, содержащий выходной транзистор, эмиттер кото1744 Составитель Г.,СмТехред О. Луговая Тираж 1050 ваКорректор А. ГриценкПодписное едактор Д. Мепуришвилиаказ 2508/62 мнтета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5ул Проектная 4 ЦИИИПИ Гпо дела113035, Моске филиал ППП П осударственного ком изобретений иа, Ж - 35, Раушсатент, г. Ужгород 665рого через резистор подключен к общей шине, база соединена с входной шиной, а коллектор через последовательно соединенные индуктивную нагрузку, первичную обмотку трансформатора и диод подключен к источнику питания; и ключевой транзистор, между базой и эмиттером которого включена вторичная обмотка импульсного трансформатора с шунтирующим диодом, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены накопительный кон 6денсатор, который включен между коллектором ключевого транзистора и общей шиной, и зарядный диод, Который включен между коллекторами выходного и ключевого тран зисторов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство374733,кл, Н 03 К 4/26, 1970.2. Вопросы радиоэлектроники, серия Общетехническая, вып. 3, 1962, с. 75.