Импульсный модулятор

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 815894 Союз СоветскикСоциалистическихреслублик(53) УДК 621, .53 (088.8) Опубликовано 23.03.81. Бюллетень11Дата опубликования описания 28.03.81 ио делам изобретений и открытий(71) Заявитель НЫЛ МОДУЛЯТО 54) ИМП Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиолокационных передающих системах и ускорителях элементарных частиц.Известен импульсный модулятор, содержащий источник питания, зарядный дроссель, коммутатор; накопитель и устройство, стабилизирующее напряжение заряда накопителя, состоящее из ключевого регулятора и схемы сравнения, состоящей из последовательно соединенных лавинного диода и резистора и подключенной параллельно накопителю, причем катод диода соединен с, анодом коммутатора, а вход ключевого регулятора включен параллельно резистору схемы сравнения 11).Недостаток известного импульсного модулятора заключается в низкой стабильности амплитуды выходных импульсов из-за неравномерности потребления тока питающей сети и низком КПД в результате потери мощности на внутреннем сопротивлении ключевого регулятора.Известен также импульсный модулятор, содержащий источник постоянного тока, генератор запускающих импульсов, балластный конденсатор, зарядную цепь, включающую первичную и вторичную обмотки зарядного дросселя и управляемый коммутатор, управляющий электрод которого соединен с генератором запускающих импульсов, ключевой элемент, катод которого подключен ко 5 входу накопителя, анод - к обшей шине,а управляющий электрод к первой схеме сравнения, второй вход которой соединен с делителем, включенным между выходом зарядной цепи и обшей шиной; вспомогательная цепь заряда балластного конденеатора, подключенная параллельно этому конденсатору и состоящую из последовательно соединенных управляемого коммутатора и первичной обмотки, причем балластный конденсатор включен между положительным полюсом источника постоянного тока и первичной обмоткой зарядного дросселя и шунтирован диодом 12;Недостатком этого модулятора также является низкая стабильность амплитуды вы- ЗО ходных импульсов из-за неравномерностипотребления тока питающей сети и низкий Цель изобретения - повышение КПДстабильности амплитуды выходных импулсов путем уменьшения неравномерности потребления тока питающей сети.Поставленная цель достигается за счет того, что в импульсный модулятор, содержащий источник постоянного напряжения,между положительным полюсом которого и 5общей шиной включены последовательно соединенные зарядная цепь, состоящая из дросселя и диода, формирующая линия и нагрузка, первый коммутирующий элемент, включенный между входом формирующей линии и общей шиной, а управляющим электродом подключен к выходу генератора тактовых импульсов, второй коммутирующий элемент,1 О подключенный управляющим электродом к выходу элемента сравнения, один из входов которого соединен с выходом делителя напряжения, включенного между анодом зарядного диода и общей шиной, а другой - с источником опорного напряжения, параллельнозарядному диоду включена цепь, состоящая из последовательно соединенных между собой дополнительных дросселя и диода, а второй коммутирующий элемент включен между объединенными выводами дополнительного диода и дросселя и общей шиной. 15 О 25 На чертеже представлена принципиальная схема импульсного модулятора,Импульсный модулятор содержит последовательно соединенные источник 1 постоянного напряжения, зарядную цепь, состоящую из дросселя 2 и диода 3, формирующую линию 4 и нагрузку 5, генератор 6 тактовых 30 импульсов, первый коммутирующий элемент 7, второй коммутирующий элемент 8, управляющий электрод которого подключен к выходу элемента 9 сравнения. Один вход элемента 9 сравнения через резистивный делитель (резисторы 10 и 11) подключен к аноду зарядного диода 3, а второй вход элемента сравнения подключенк источнику 12 опорно соединенных между собой дросселя 13 и диода 14, Второй коммутирующий элемент 8 подключен между общей шиной и точкой соединения дросселя 13.с диодом 14.Импульсный модулятор работает следующим образом.При включении источника 1 постоянного напряжения через зарядную цепь (дроссель 45 2 и диод 3) и нагрузку 5 производится заряд формирующей линии 4. Когда напряжение на формирующей линии достигает необходимого уровня, срабатывает элемент 9 сравнения, подключенный своим входом через делитель на резисторах 10 и 11 и диод 3 к формирующей линии (при заряде формирующей линии перепад напряжения на открытом диоде 3 незначителен), Элемент 9 сравнения выделяет импульс, поступающий на у 1)равляюший электрод коммутирующего элемента 8, Последний, открываясь, замыкает цепь, состоящую из дросселей 2 и 13,50 55 ного напряжения. Параллельно зарядномудиоду 3 подключена цепь из последователь на общую шину. В результате этого напряжение на аноде диода 3 становится меньшенапряжения на его катоде, и диод 3 запирается, прекращая дальнейший заряд формирующей линии 4. С прекращением зарядаформирующей линии ток от источника 1продолжает протекать через дроссели 2 и 13,при этом дроссель 13 выполняет роль индуктивного накопителя, ток источника питания в этом случае не отличается от среднего тока заряда накопителя, в результате чего достигается уменьшение неравномерности потребления тока источника питания.После подачи на управляющий электродкоммутирующего элемента 7 тактового импульса от генератора б, коммутирующий элемент открывается, и производится разрядформирующей линии 4 с формированиемимпульса напряжения в нагрузке 5.После разряда формирующей линии коммутирующие элементы 7 и 8 закрываются остаточным минусовым напряжением частичного перезаряда, и начинается новый циклзаряда формирующей линии 4.Дроссель 13, накопивший магнитнуюэнергию, индуктирует перепад напряжения сполярностью, обозначенной на чертеже вскобках. Зарядный диод 3 под влиянием этого перепада напряжения запирается, и в начальный момент заряд формирующей линиипроисходит через дроссели 2 и 13 и диод 14.После размагничивания дросселя 13 и израсходования его энергии диод 3 вновь открывается, и дальнейший заряд формирующей линии происходит через дроссель 2 идиод 3. По достижении необходимого уровня напряжения на формирующей линии, элемент 9 сравнения снова срабатывает, и рабочей цикл устройства продолжается согласно описанному выше.Таким образом, досле окончания зарядаформирующей линии ток потребления от источника питания не прекращается, а переключается на индуктивный накопитель, в результате чего достигается более равномерное потребление тока и отсутствует паразитная модуляция сетевого напряжения частотой циклов заряда,Благодаря отсутствию в схеме модулятора балластных омических нагрузок, КПД модулятора повышается,Использование предлагаемого изобретения позволяет получить стабильную амплитуду выходных импульсов, уменьшение неравномерности потребления тока питающей сетии повышение КПД устройства, этим самым расширяются технические возможности и область применения импульсных модуляторов.формула изобретенияИмпульсный модулятор, содержащий источник постоянного напряжения, между по815894 Составитель Д. ХоТехред А. БойкасТираж 99 ЬИ Государственного кделам изобретений и косква, Ж - 35, РаушсПатент, г. Ужгоро л ревКорректорПодписноа СССРытий дактор Т. Киселеваказ 695/88 ошк ВНИИПпо 113035, М иал ПГ 1 П омит от кая д уложительным полюсом которого и общей шиной включены последовательно соединенные зарядная цепь, состоящая из дросселя и диода, формирующая линия и нагрузка, первый коммутирующий элемент, включенный между входом формирующей линии и общей шиной, а управляющим электродом подключен к выходу генератора тактовых импульсов; второй коммутирующий элемент, подключенный управляющим электродом к выходу элемента сравнения, один из входов которого соединен с выходом делителя напряжения, включенного между анодом зарядного диода и общей шиной, а другой - с источником опорного напряжения, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью повышения КПД и стабильности амплитуды выходных импульСов путем уменьшения неравномерностипотребления тока питающей сети, параллельно зарядному диоду включена цепь, состоящая из последовательно соединенных между собой дополнительных дросселя и диода,а второй коммутирующий элемент включенмежду объединенными выводами дополнительного диода и дросселя и общей шиной.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР356763, кл. Н 03 К 3/53, 07.12.72.2. Авторское свидетельство СССР493012, кл. Н 03 К 7/02, 1975 (прототип) .