Формирователь импульсов

О Г И С А Н И Е ( )817989ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в устройствах импульсного питания высокочастотных генераторов.Известен формирователь импульсов с частичным разрядом емкостного накопителя через модуляторную лампу 1.При параллельном соединении нескольких модуляторных ламп для повышения выходной мощности увеличивается склонность ламп к самовозбуждению и возрастает частота пробоев, что снижает надежность устройства.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является формирователь импульсов, содержащий накопительный конденсатор, подключенный через зарядный резистор к источнику питания, первый тиристор в цепи разряда накопительного конденсатора на нагрузку, второй тиристор, дроссель, п дополнительных конденсаторов, и первых и и вторых разделительных диодов, первые и вторые резисторы 2.Недостатком этого формирователя является ограничение выходной мощности, обусловленной предельной нагрузочной способностью первого тиристора. 2Цель изобретения - увеличение мощности выходных импульсов и повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, чтов формирователь импульсов, содержащий накопительный конденсатор, первая обкладка которого соединена с общей шиной, а вторая обкладка подключена к источнику питания через зарядный резистор, первый тиристор, второй тиристор, дроссель, п первых разделительных диодов, второй разделительный диод, и дополнительных тиристоров, дополнительный конденсатор, первый и второй резисторы, причем катоды первых разделительных диодов соединены с анодами соответствующйх дополнительных тиристоров, у которых управляющие электроды сое динены друг с другом, а катоды соединеныс общей шиной, дополнительный конденсатор подключен первой обкладкой к общей шине через первый резистор, а второй обкладкой к первому выводу второго резистора и через дроссель к аноду второго тиристора, катод которого соединен с анодами первых разделительных диодов, введены и - 1 первых тиристоров, п первых и и вторых импульсных трансформаторов, причем первичные обмотки первых импульсных трансформаторов включены между вторым выводом второго резистора и анодами соответствующих первых тиристоров, управляюшие электроды которых соединены друг с другом а катоды соединены с общей шиной, вторичные обмот ки первых. импульсных трансформаторов включены последОвательно и согласно между выводами общей нагрузки, первичные обмотки вторых импульсных трансформаторов включены между анодами соответствующих дополнительных тиристоров и первой обклад- О кой дополнительного конденсатора, вторая обкладка которого соединена с второй обкладкой накопительного конденсатора, а вторичные обмотки вторых импульсных трансформаторов соединены согласно друг с другом в последовательную цепь, которая через второй разделительный диод подключена к выводам второго резистора.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема формирователя импульсов.20Формирователь содержит источник питания, подключенный к клемме 1, первые тиристоры 2 - 1 - 2 - и, второй тиристор 3, дроссель 4, накопительный конденсатор 5, первая обкладка которого соединена с общей шиной, п дополнительных тиристоров 25 6 - 1 - 6 - и, у которых управляющие элект 40 Формирователь импульсов также содержит п первых импульсных трансформаторов 12- 1. - 12-п, первичные обмотки которых включены между выводом резистора 10 и анодами соответствующих тиристоров 2-1 - 2-п, управляющие электроды которых соединены друг с другом и катоды подключены к общей шине, а вторичные обмотки трансформаторов 12-1 - 12-и соединены между собой согласно в последовательном соединении и подключены к общей нагрузке 13, п вторых импульсных трансформаторов 14-1- 14-и, первичные обмотки которых включены между обкладкой конденсатора 7 и анодами соответствующих тиристоров 6-1 - б-п, а вторичные обмотки трансформаторов 14-1 - 14-и соединены между собой согласно в последовательном соединении и подключены через второй разделительный диод 5 к резистору 10. 45 55 50 роды соединены друг с другом, а катоды соединены с общей шиной, дополнительный конденсатор 7, первая обкладка которого через первый резистор 8 соединена с общей шиной, зо а вторая обкладка соединена со второй об- кладкой конденсатора 5 и через дроссель 4 с анодом тиристора 3, п первых разделителных диодов 9-1 - 9-п, аноды которых соединены с катодом тиристора 3, а катоды с анодами соответствующих тиристоров 6-1- б-п, второй резистор 10, соединенный со второй обкладкой конденсатора 5 и через зарядный резистор 11 с клеммой 1 источника питания. 4Формирователь импульсов работает следуюшим образом.В исходном состоянии все тиристоры заперты, Накопительный конденсатор 5 через резистор 11 заряжен до напряжения источника питания, Конденсатор 7 через резистор 8 также заряжен до напряжения источника питания,Формирователь импульсов управления внешним генератором (на чертеже не показан), который задает определенную последовательность включения тиристоров 2-1 - 2-п, 3, 6-1 - 6-п. С приходом первого запускающего импульса включается тиристор 3 обеспечивающий резонансный переза ряд конденсатора 7. Протекание тока перезаряда конденсатора 7 через разделительные диоды 9-1 - 9-и и первичные обмотки импульсных трансформаторов 14-1 - 14-п используется для размагничивания сердечника, что позволяет уменьшить габаритные размеры трансформаторов. После окончания процесса перезаряда конденсатора 7 напряжение, приложенное к анодам тиристоров 6-1 - 6-п достигает удвоенного напряжения источника питания. Затем на управляющие электроды тиристоров 2-1 - 2-п поступает второй управляющий импульс, задержанный относительно первого запускающего импульса на время, необходимое для резонансного пере- заряда конденсатора 7, В результате включения тиристоров 2-1 - 2-п на каждой первичной обмотке трансформаторов 12-1 - 12-п формируется передний фронт и плоская часть импульса напряжения, амплитудное значение которого близко к напряжению на конденсаторе 5, а к нагрузке 13 прилагается суммарное напряжение, снимаемое с вторичных обмоток трансформаторов 12-1- 12-п, Амплитуда тока, протекающего через каждый первый тиристор 2-1 - 2-и определяется сопротивлением нагрузки, приведенной к первичной обмотке импульсного трансформатора. В связи с тем, что тиристоры 2-1 - 2-п находятся в разных анодных цепях, необходимость выравнивания их анодных токов отпадает. Длительность переднего фронта импульса, сформированного на нагрузке 13, без учета искажений, вносимых импульсными трансформаторами 12-1 - 12-п равна времени включения первого тиристора имеющего наибольшее значение этого параметра. Плоская часть выходного импульса формируется до момента включения тиристоров 6-1 - б-п, после чего к резистору 10 прикладывается импульс отрицательной полярности, выключаюший тиристоры 2-1 - 2-и. Диод 15 служит для исключения влияния индуктивности вторичных обмоток трансформаторов 14-1 - 14-п на форму выходного импульса. После выключения тиристоров 2-1 - 2-и устройство возвращается в исходное состояние.В предлагаемом устройстве представляется возможным за счет увеличения числапервых тиристоров значительно увеличитьмощность выходных импульсов.Формула изобретенияФормирователь импульсов, содержащий накопительный конденсатор, первая обкладка которого соединена с общей шиной, а вторая обкладка подключена к источнику питания через зарядный резистор, первый тиристор, второй тиристор, дроссель, п первых разделительных диодов, второй разделительный диод, п дополнительных тиристоров, дополнительный конденсатор, первый и второй резисторы, причем катоды первых разделительных диодов соединены с анодами соответствующих дополнительных тиристоров, у которых управля 1 ощие электроды соединены друг с другом, а катоды соединены с общей шиной, дополнительный конденсатор подключен первой обкладкой к общей шине через первый резистор, а второй обкладной к первому выводу второго резистора и через дроссель к аноду второго тиристора, катод которого соединен с анодами первых разделительных диодов, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности выходных импульсов и повышения 8179896надежности, введены и - 1 первых тиристоров, п первых и и вторых импульсныхтрансформаторов, причем первичные обмотки первых импульсных трансформатороввключены между вторым выводом второгорезистора и анодами соответствующих первых тиристоров, управляющие электродыкоторых соединены друг с другом, а катодысоединены с общей шиной, вторичные обмотки первых импульсных трансформатороввключены последовательно и согласно между10 выводами общей нагрузки, первичные обмотки вторых импульсных трансформатороввключены между анодами соответствующихдополнительных тиристоров и первой обкладкой дополнительного конденсатора,15вторая обкладка которого соединена с второй обкладкой накопительного конденсатораа вторичные обмотки вторых импульсныхтрансформаторов соединены согласно другс другом в последовательную цепь, котораячерез второй разделительный диод подклю 20 чена к выводам второго резистора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР4571 70, кл. Н 03 К 3/55, 1973.2. Авторское свидетельство СССР558386, кл. Н 03 К 5/01, 1976.ль Щедринойкас рректор Л. Ивдпнсное комитета СССР открытий ская наб., д. 4/5 д, ул. Проектная, 4Составите дактор Н. Кешеля Техред А. Б каз 015/78 Тираж 988 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж - 35, Рауш филиал ППП Патент, г, Ужгоро