Формирователь биполярных импульсов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 о 819944 Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 07.04.81, Бюллетень 13Дата опубликования описания 1.04,81 ао делам изобретений и открытий71) Заявктел ФОРМИРОВАТЕЛЬ БИПОЛЯРНЪХ ИМПУЛЬС етение ожет бь мати ки техники луволн я с регния вход ополярнь стен ф ов, соде последов ченные и диоды, но с тир рансфор ировате разо При открывании одного и от постоянного источника упра пульсов по нагрузке протекает руя положительный импульс и рядный конденсатор, При пода щего импульса на другой тирис тор разряжается, формируя о импульс 11.Недостатки данного форм наличие источника питания по з тиристоров вляющих имток, формизаряжая заче управляютор конденса- трицательный ователяя нного Изоб нике и м вах авто тельной сов из и пряжени ми деле ду рази Изве импульс ченные же вклю питания раллель сатор, т Формотносится к импульснои техть использовано в устройсттелемеханики и вычисликак формирователь импульпитающего переменного наулируемыми коэффициентаной частоты и сдвигом межми импульсами.ормирователь биполярных ржащий тиристоры, вклюательно с нагрузкой, а такоследовательно к источнику соединенные встречно и паисторами, зарядный конденматор.ль работает следующим обпряжения, импульсного трансформатора, вносящего искажения в работу устройства, малая мощность вырабатываемых импульсов необходимость использования дополнительного устройства для управления тиристорами, которое может быть очень сложным, если предусмотреть изменение частоты выходных разнополярных импульсов и регулирование сдвига между ними.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение его КПД.Цель достигается тем, что в формирователь биполярных импульсов, содержащий тиристоры и диоды, включенные последовательно с источником питания и нагрузкой, основную зарядную цепь, состоящую из последовательно соединенных диода и конденсатора, элемент управления тиристорами, введены два сдвоенных потенциометра, диоды, дополнительный резистор, две дополнительные зарядные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных дио да и конденсатора и подключена параллельно основной зарядной цепи, дополнительному резистору и нагрузке, при этом параллельно тиристорам подключены диоды, аэлемент управления каждого тиристора выполнен в виде транзистора, коллектор которого подключен через последовательно соединенные резистор и диод к управляющему электроду тиристора, эмиттер - к катоду тиристора, а база через резистор - к ка 5 тоду тиристора, причем база транзистора элемента управления первого тиристора подключена через резистор к точке соединения конденсатора и диода основной зарядной цепи, база транзистора элемента управле- О ния второго тиристора подключена через резисторы к точкам соединения конденсатора и диода первой и второй дополнительных зарядных цепей, параллельно конденсаторам которых включен первый сдвоенный потенциометр, а второй сдвоенный потенцио метр включен между базами транзисторов и катодами диодов элементов управления тиристорами.На чертеже представлена принципиальная схема устройства.20Формирователь импульсов содержит включенные встречно-параллельно тиристор 1 и диод 2, соединенные последовательно с нагрузкой 3, параллельно которой включен дополнительный резистор 4 и последовательно соединенные зарядные конденсатор 5 и 25 диод 6, точка соединения которых через резистор 7 подключена к базе транзистора 8, Коллектор транзистора 8 через резистор 9 и диод 10 подключен к управляемому электроду тиристора 1, анод которого соединен30 с эмиттером транзистора 8 и точкои соединения зарядного конденсатора 5 и резистора 4, а через резистор 11 - с базой транзистора 8, соединенной через переменный резистор 12 с точкой соединения диода 10 и резистора 9.35Аналогично тиристорувстречно-параллельно включенные тиристор 13 и диод 14 подключаются к противоположному выводу дополнительного резистора 4 последовательно с нагрузкой 3, параллельно которой включены последовательно соединенные за рядные конденсатор 15 и диод 16, точка соединения которых через резистор 17 подключена к базе транзистора 18. Коллектор транзистора 18 через резистор 19 и диод 20 подключен к управляющему электроду тиристора 13, анод которого соединен с эмиттером транзистора 18 и точкой соединения зарядного конденсатора 15 и резистора 4, а через резистор 21 с базой транзистора 18, соединенной через переменный резистор 22 с точкой соединения диода 20 и резистора 19. Параллельно зарядному конденсатору 15 включен переменный резистор 23, а параллельно нагрузке 3 подключены последовательно соединенные вспомогательный конденсатор 24 и диод 25, точка соединения которых через резистор 26 подилю чена к базе транзистора 18. Параллельно конденсатору 24 включен переменный резистор 27, который сдвоен с переменным резистором 23. Переменные резисторы 12 и 22 также сдвоены. К катодам тиристоров 1 и 13 подключается источник переменного напряжения 28.Устройство работает следующим образом.При подаче питающего напряжения полу- волна одной из полярностей, проходя по цепи: диод 14, резистор 4 и нагрузку 3, эмиттер-база транзистора 8, резистор 12, управляющий электрод тиристора 1, открывает транзистор 8, Ток, протекающий по цепи: резистор 4 и нагрузка 3, эмиттер-коллектор транзистора 8, резистор 9, диод 10, управляющий электрод тиристора 1 открывает последний. Через открывшийся тиристор 1, резистор 4, нагрузку 3, диод 14 протекает рабочий ток. Падением напряжения на резисторе 4 через диод 6 заряжается конденсатор 5 до амплитудного значения питающего напряжения. Конденсатор, разряжаясь через резисторы 7 и 11, закрывает транзистор 8, который не позволяет закрывшемуся после окончания полуволиы тиристору 1 открываться следующими полуволнами до тех пор, пока падение напряжения на резисторе 11 от тока разряда конденсатора 5 не станет меньше по абсолютной величине падения напряжения на резисторе 11 от тока по цепи: диод 14 резисторы 4, 11 и 12, диод 10, управляющий электрод тиристора 1, Транзистор 8 открывается и процесс повторяется. Таким образом формируются импульсы одной полярности.Импульсы противоположной полярности формируются аналогично путем управления тиристором 13. Изменением сопротивлений переменных резисторов 12 и 22 регулируется величина падения напряжения на резисторах 11 и 21, чем задается необходимый коэффициент деления частоты питающего напряжения. Резисторы 7 и 17 служат для ограничения напряжения, прикладываемого к базам транзисторов 8 и 18 от конденсаторов 5 и 15. Величина конденсаторов 5 и 15 зависит от требуемого диапазона коэффициента деления частоты. Резисторы 12 и 22 спарены, что дает возможность синхронно изменять частоту разнополярных импульсов. Для обеспечения сдвига разно- полярных импульсов относительно друг друга используют конденсатор 24, диод 25, переменные резисторы 23 и 27 и резистор 26. Это осуществляется следующим образом.Во время формирования импульса с помощью тиристора 1 по резистору 4 протекает ток и падением напряжения на нем заряжается конденсатор 24 через диод 25. Разряжаясь по цепи: резисторы 26, 21 и 4, конденсатор 24, создает падение напряжения такой полярности, что запрещает открыться транзистору 18 и формировать импульс противоположной полярности. Регулируя постоянную разряда конденсатора 24 переменным резистором 27, можно осущест819944 А. Тимокас СоставнтелТехред А. Б Тираж 988 еевКорре ПодпнСССР ийд. 4/5 роектная,ктор Ю. Макаренко сное Редактор Ю. ПетрЗаказ 1262/35ВНИ ко ИПИ Государственного комитета по делам изобретений и откры 5, Москва, Ж - 35, Раушская на ППП Патент, г. Ужгород, ул,113 фнлиавлять сдвиг разнополярных импульсов относительно друг друга в пределах периода. Резисторы 23 и 27 спарены таким образом, что во время увеличения постоянной разряда конденсатора 24 постоянная разряда конденсатора 15 уменьшается. Это, необходимо для того, чтобы совмещенное время разряда конденсаторов 15 и 24 равнялось времени разряда конденсатора 5, чем и обеспечивается синхронное формирование биполярных импульсов. Предлагаемый формирователь может быть использован для образования мощных тактовых импульсов в распределителях и резисторах, для образования импульсов, посылаемых в линию связи, в устройствах телемеханики, как делитель частоты входных импульсов на целое число, для питания импульсных устройств типа щаговых и синхронных двигателей и других устройств, требующих двух полярных импульсов со стабильным или регулируемым положением разнополярных импульсов относительно друг друга. По сравнению с известными устройства ми выполняющими аналогичные функции, предлагаемый формирователь экономичнее, поскольку в паузах между импульсами почти не потребляет энергии, имеет более высокий КПД, так как при образовании импульсов источника используется почти полностью (за исключением потерь на открытых тиристорах 1 и 13, диодах 2 и 14, резисторах 4 и 3), В режиме деления частоты улучшена стабильность его работы при колебаниях питающего напряжения за счет пропорционального изменения величины закрывающего напряжения от конденсаторов 5, 15 и 24 и открывающего напряжения на резисторах 11 и 21. Формула изобретенияФормирователь биполярных импульсов,содержащий тиристоры и диоды, включенные последовательно с источником питанияи нагрузкой, основную зарядную цепь, состоящую из последовательно соединенныхдиода и конденсатора, элемент управлениятиристорами, отличающийся тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей и повышения КПД, в него вве 1 Одены два сдвоенных потенциометра, диоды,дополнительный резистор, две дополнительные зарядные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных диодаи конденсатора и подключена параллельноосновной зарядной цепи, дополнительному15 резистору и нагрузке, при этом параллельно тиристорам подключены диоды, а элементуправления каждого тиристора выполнен ввиде транзистора, коллектор которого подключен через последовательно соединенныерезистор и диод к управляющему электроду2 Отиристора, эмиттер - к аноду тиристора, абаза через резистор к аноду тиристора, причем база транзистора элемента управленияпервого тиристора подключена через резистор к точке соединения конденсатора и диода основной зарядной цепи, база транзистора элемента управления второго тиристора подключена через резисторы к точкамсоединения конденсатора и диода первой ивторой дополнительных зарядных цепей, параллельно конденсаторам которых включенЗО первый сдвоенный потенциометр, а второйсдвоенный потенциометр включен между базами транзисторов и анодами диодов элементов управления тиристорами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР485543, кл. Н 03 К 3/02, 11.05.73 (прототип).