Импульсный модулятор

(22) Заявлено 291277 (23) 2560700/18-21с присоединением заявки Нов(53)М. Кл,Н 03 К 7/02 Госулнрстнеиныа коиитет СССР яф яелни нзобретеннй я еткритий(54) ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике в частности к модуляторам, формирующим мощные импульсы с крутым срезом модулирующего импульса.Известен импульсный модулятор, содержащий зарядный дроссель и зарядный диод, линию формирования, основной коммутатор, нагрузку, вспомогательный коммутажр и конденсатор фильтра источника питания 11 .Недостатком такого модулятора является, низкий КПД.Известен также импульсный модулятор, содержащий источник питания, к положительному полюсу которого подключены последовательно соединенные цепь заряда и первый коммутирующий элемент, управляющий электрод которого подключен к первому, а катод - ко второму выходу первого управляющего элемента и к нагрузке, подключенной другим выводом к общей шине, линию формирования, включенную между объединенными выводами цепи заряда и первого коммутирующего элемента и общей шиной, элемент задержки, включенный между входами первого и второго управляющих элементов, второй коммутирующий элемент, управляющий электрод которого подключен к первому, а катод - ко второму выходу второго управляющего элемента, шунтирующий диод и линию задержки, включенную последовательно со вторым коммутирующим элементом и диодом в цепь, шунтирующую нагрузку, причем общая шина линии задержки подключена к объединенным выводам нагрузки и второго коммутирующего элемента к общей шине линии формирования, а один из выводов линии задержки через резистор подключен к выходу цепи заряда 21 .Недостатками такого импульсного модулятора являются низкие КПД и надежность работы.Цель изобретения - повышение КПД и надежности работы импульсного модулятора.Это достигается тем, что в импульсный модулятор, содержащий источник питания, к положительному полюсу которого подключены последовательно соединенные цепь заряда и первый коммутирующий элемент, управляющий электрод которого подключен к первомут а катод - ко втооому выходу первого управ10 15 20 25 ЗО 35 45 50 55 60 65 ляющего элемента и к нагрузке, подключенной другим выводом к общей шине, линию формирбвания, включеннув между объединенными выводами цепи заряда и первого коммутирующего элемента и общей шиной, элемент задержки, включенный между входами первого и второго управляющих элементов второй коммутирующий элемент, управляющий электрод которого подключен к первому, а катод - ко второму выходу второго управляющего элемента и шунтирующий диод, введен резистинный делитель напряжения, включен)ный параллельно линии формирования, а шунтирующий диод включен в проводящем направлении между первым и вторым коммутирующими элементами, причем объединенные выводы шунтирующего диода и второго коммутирующего элемента соединены с выходом резистивного делителя, а катод второго коммутирующего элемента подключен к общей шине.На чертеже дана схема импульсного модулятора.Импульсный модулятор содержит источник 1 питания, к положительному полюсу которого подключена цепь заряда 2, а между выходом цепи заряда и общей шиной параллельно источнику питания включена линия 3 формирования. К объединенным выводам цепи заряда и линии формирования подключен первый коммутирующий элемент 4, к катоду которого параллельно линии формирования подключена нагрузка 5 и шунтирующая цепь, состоящая йз последовательно соединенных шунтирующего диода 6, второго коммутирующего элемента 7 и резистивного делителя, состоящего из резисторов 8 и 9 и включенного параллельно линии формирования. Средняя точка резистивного делителя соединена с объединенными выводами шунтирующего диода и второго коммутирующего элемента, катод которого подключен к общей шине.К управляющим элекъродам и катодам первого и второго коммутирующих элементов подключены первые и вторые выходы управляющих элементов 10 и 11 соответственно, а между их входами включен элемент 12 задержки.Импульсный модулятор работает следующим образом.В паузе между импульсами черезцепь заряда 2 производится резонансный заряд линии 3 формирования до двойного напряжения источника 1 питания. При этом точка объединенных выводов шунтирующего диода б и второго коммутирующего элемента 7 постепенно (за время заряда линии 3 Формирования) приобретает потенциал, равный источнику 1 питания, так как резисторы 8 и 9 образуют .целитель напряжения с отношением 2/1 который включен параллельно линии 3формирования. Медленное (с крутизнойне .более 30 В/мкс) нарастание напряжения необходимо по условиям работы тиристорного управляемого ключа. При подаче импульсов запуска через управляющий элемент 10 на первый коммутирующий элемрнт 4 последний включается, разряжая линию 3 формирования на нагрузку 5, При этомна нагрузке 5 возникает импульсположительной полярности с амплитудой, равной напряжению источника 1питания, Так как потенциал общейточки диода б и второго коммутирующего элемента 7 приблизительноравен амплитуде импульса на нагрузке 5, то и потенциал на втором коммутирующем элементе 7 во время действия импульса не изменяется. К концу действия импульса на нагрузкечерез элемент 12 задержки и второйуправляющий элемент 11 включается второй коммутирующий элемент 7, который через шунтирующий диод б закорачивает нагрузку 5, обеспечивая крутой спад Формируемого импульса. Меняя величину элемента 12 задержки,можно в некоторых пределах регулировать или стабилизировать длительность формирующего импульса.После полного разряда линии формирования управляемые коммутирующиеэлементы 4 и 7 выключаются и процессработы модулятора повторяется.Масса импульсного модулятора засчет исключения нелинейной линии Формирования снижается не менее чем на20,а КПД повышается примерно на 10.Кроме того, изобретение позволяет уменьшить длительность среза выходных импульсов с 5 мкс до 0,5 мкс,Формула изобретенияИмпульсный модулятор, содержащий источник питания, к положительному полюсу которого подключены последовательно соединенные цепь заряда и первый коммутирующий элемент, управляющий электрод которого подключен к первому, а катод - ко второму выходу первого управляющего элемента и к нагрузке, подключенной другим выводом к общей шине, линию формирования, включенную между объединенными выводами цепизаряда и первого коммутирующего элемента и общей шиной, элемент задержки, включенный между входами и первого и второго управляющих элементов, второй коммутирующий элемент, управляющий электрод которого подключен к первому, а катод - ко второму выходу второго управляющего элемента, и шунтирующий диод, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности, в него введен резистфивный делитель напря750718 ментан,е . Источники информации ,принятые во внимание при экспертизе1 . Патент Великобритании 9 1 0 8 8 7 6 1 ,. кл . Н 3 Р , опублик . 5 . 1 0 . 6 7 .2 . Авторское свидетельство СССРВ 4 4 1 64 5 , кл . Н 0 3 К 3 /5 3 , опублик ,3 0 . 0 8 . 7 8 ( прототип ) . Составитель Д. Ходыредактор М. Рогова Техред М,Петко одписное 995енного комитетений и откРаушская наб Заказ 4670/4ЦНИ Тира сударст ам изобЖ,а ССтий ИПИпо дМоск 1303 ктная, 4 Филиал жения, включенный параллельно линииформирования, а шунтирующий диодвключен в проводящем направлении между первым и вторым коммутирующим элементами, причем объединенные выводышунтирующего диода и второго коммутирующего элемента соединены с выходомрезистивного делителя напряжения, акатод второго коммутирующего эле"Патент", г. Ужгород Улподключен к общей шиКорректор 0 Макаренко