Импульсный модулятор

Ьс,фнвн "%0 о/е ОП И Н"ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических т"еспублин(51)М. К . Н 03 К 7/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для импульсной модуляции СВЧ-генераторов как в импульсно-кодовом, так и в импульсном режиме с высокой частотой следования.Известен импульсный модулятор, содержащий последовательно соединенные источник питания, два дросселя, неуправляемый вентиль, накопитель энер. гии и нагрузку, коммутирующий эле. мент, включенный между входом накопителя энергии и общей шиной, управляемый вентиль, шунтирующий второй дроссель и устройство задержки, вклю ченное между управляющими электродами коммутирующего элемента и управляемого вентиля 1Недостатком известного импульсного модулятора является ограничение 20 максимальной скорости заряда формирующей линии за счет влияния на процесс заряда нагрузки, включенной последовательно с формирукщей линией.Известен также импульсный модулятор, содержащий источник питания, к , которому подключены последовательно соединенные зарядный дроссель с дополнительной обмоткой, включенной в противофазе зарядный диод, формирую щая линия и первичная обмотка импульсного трансформатора, ко вторичной обмотке которого подключена нагрузка, тиратронный коммутатор, подключенный между входом формирующей линии и общей шиной и генератор управляющих импульсов, первый вход которого соединен с управляющим электродом тира- тронного коммутатораНедостаток этого импульсного модулятора заключается в низкой частоте следования импульсов и низкой надежности за счет того, что при наличии импульсного трансформатора, включенного между выходом формирующей линии и нагрузкой, его индуктивность намагничивания значительно уменьшает скорость заряда,формирукщей линии. и при достаточно высокой скорости заряда формирующей линии на нагрузке появляется напряжение обратной полярности значительной величины, которое отрицательно влияет на работу СВЧ " генератора.Цель изобретения - увеличение частоты следования импульсов путем уменьшения времени заряда формирукщей линии и повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что в импульсный модулятор, содержащий источник питания, к которому подключены последовательно соединенные зарядный дроссель с дополнительной обмоткой, включенной в противофазе, зарядный диод, формирующая линия и первичная обмотка импульсного трансформатора, ко вторичной обмотке которого подключена нагрузка, тиратронный коммутатор, подключенный между входом формирующей линии и общей шиной., и генератор управляющих импульсов, первый выход которого соединен с управляющим электродом тира- тронного коммутатора, введены управляемый вентиль и диод, причем диод включен в прямом направлении междувыходом формирующей линии и общей 15 шиной, дополнительная обмотка зарядного дроселя шунтирована управляемым вентилем, катод которого подключен к общей шине, а управляющий электрод - ко второму выходу генера тора управляющих импульсовНа фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого импульсного модулятора; на фиг. 2 - эпюры напряжений и токов в схеме импульсного модулятора.Положительный полюс источника 1 питания связан через зарядный дроссель 2 с дополнительной обмоткой и зарядный диод 3 с Формирующей линией 4 и анодом тиратронного коммутатора 5, выход формирующей линии 4 соединен с первичной обмоткой импульсного трансформатора 6 и катодом диода 7, шунтирующего первичную обмотку трансформатора б, вторичная обмотка которого соединена с нагрузкой 8, отрицательный полюс источника 1 питания, катод тиратронного коммутатора 5 и анод диода 7 присоединены к общей шине модулятора, дополнительная об мотка зарядного дросселя 2, включенная в противофазе относительно основной его обмотки шунтирована управляемым вентилем 9, катод которого подключен к общей шине, а управляющий электрод - ко второму выходу генератора 10 управляющих импульсов, первый выход которого подключен к управляющему электроду тиратрона 5На фиг. 2 приведены эпюра 11 Форма напряжения на формирующей линии 4; эпюра 12 - форма тока в зарядной цепи модулятора; эпюра 13 - импульсы поджига тиратрона 5; эпюра 14 - импульсы запуска вентиля 9.Принцип работы импульсного моду лятора заключается в следующем.К моменту прихода импульса поджига на управляющий электрод тиратронного коммутатора 5 формирующая линия 4 заряжается до номинального напряже- до ния, управляемый вентиль 9 находится в закрытом состоянии. Под воздействием импульса поджига тиратронный коммутатор 5 открывается и формирукщая линия 4 разряжается на нагрузку 8 через согласующий импульсный трансформатор 6. При разряде формирующей линии 4 величина индуктивности зарядного дросселя 2 достаточно большая и обеспечивается разрядка источника 1 питания от тиратронного коммутатора 5 на время формирования импульса йа нагрузке 8,т. е. обеспечивается максимально возможное уменьшение тОка от источника 1 через тиратрон 5. После окончания разряда Формирующей линии 4 на нагрузку 8 начинается процесс ее заряда по цепи: положительный полюс источника 1 питания, зарядный дроссель 2 зарядный диод 3, диод 7, отрицательный6 полюс источника 1. Известно, что при резонансном заряде нарастание напря- . ,жения на формирукщей происходит по законуОФ =,Е (1-сова ), . где Ц - йапряжение на формирую-щей линии;Е - напряжение источникапитания;Ео: - круговая ч астот а з арядЧЪ ной цепиСФ - суммарная емкость формирующей линии 4;Ь с - .индуктивность зарядногодросселя 2.В момент времениравный времени восстановления электрической прочности,тиратронного коммутатора 5, амплитуда напряжения на формирующей линии 4 (эпюра 11) незначительна и тиратронный коммутатор 5 переходит в закрытое состояние. В этот момент с генератора 10 управляющих импульсов на управляющий электрод вентиля 9 (эпюра 14)поступает запускающий импульс. Управляемый вентиль 9 открывается и шунтирует до - полнительную обмотку зарядного дросселя 2. При замыкании дополнительной обмотки величина индуктивности зарядного дросселя 2 резко уменьшается, причем во столько раз, во сколько раз эффективная проницаемость магнитопровода зарядного дросселя 2 больше проницаемости воздуха. При этом собственная частота зарядной цепи резко возрастает и формирующая линия 4 заряжается до номинального значения в момент времени1 СЬ +/ , + где Ь, . - индуктивность зарядногодросселя 2 при замкнутойдополнительной обмотке.В момент времени. Ф, ток в зарядной цепи эпюра 12)и напряжение наведенное на дополнительной обмотке дросселя 2, становится равным нулю. В этот момент управляемый вентиль 9 закрывается, дополнительная обмотка зарядного дросселя 2 размыкается и индуктивность зарядного797062 Формула изобретения НИИПИ Заказ 9801/78 Тираж 999 исное Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектна цр(.сселя 2 становится равной ,.Формирующая линия остается заряженной до номинального напряжения доприхода импульса поджига (эпюра 13)на сетку тиратронного коммутатора 5.Шунтирующий диод 7, подключенныйпараллельно первичной обмотке импульсного трансформатора 6, исключает влияние импульсного трансформатора 6 и нагрузки 8 на процесс заряда формирующей линии 4. Импульсный модулятор, содержащий источник питания, к которому .подключены последовательно соединенные зарядный дроссель с дополйительной обмоткой, включенной в противофазе,зарядный диод, формирующая линия и первичная, обмотка импульсного трансформатора, ко вторичной обмотке которого подключена нагрузка, тиратронный коммутор, подключенный между входом формирующей линии и общей шиной, и генератор управляющих импульса, первый выход которого соединен с управляющим электродом тиратронного коммутатора, о т л и ч а ю щ и й с я, тем, что, с целью увеличения частоты следования импульсов путем уменьшения времени заряда формирующей линии и повышения надежности, в него введены управляемый вентиль и диод, причем диод включен в прямом направле нии между выходом формирующей линиии общей шиной, дополнительная обмотка зарядного дросселя шунтирована управляемым вентилем, катод которого подключен к общей шине, а управляющий электрод - ко второму выходу ге нератора управляющих импульсов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.17.01.77;2. Авторское свидетельство СССРР 301833, кл. Н 03 К 3/53, опублик.1971(прототип),