Генератор поддерживающего напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 15352 4 Н 03 К 3/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВУ ключенный параллельно конденсато 3751682,197386485,74.тельствоК 1/00,СР75. 7) ГЕНЕРАТОР ПОДДЕРЖ 1 НИЯ, содержащий перв ый ключ, соединенцьп остоянного напряжени ый к аноду первого д ммутационный ключ, со й шиной постоянного орой,третий и четвер(54) (5 НАПРЯЖЕ тациоцн шиной п ключенн ЕГО ыи с первой я и под ода, вто диненный й к напряжетый диод второ ния, в Генера ния содер ключ 1, п ряжый р подд т перв првую ши ервый д ряжени посретийор 9,тационныи ключ тоянного напряж 7 и четвертый 8 ртую общую ши 12 шинысель 13,ай 1 не равляю(56) Патент США 9кл. Н 03 К 17/00,Патент США У 37кл. С 08 В 5/36, 19Авторское свидеУ 354611, кл. Н 03 Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам формирования как однополярных, так и двуполярных импульсов на емкостной нагрузке, и может быть применено в качестве генератора поддерживающего напряжения (ГПН) в устройствах отображения информации на плазменных индикаторных панелях переменного тока.Цель изобретения - снижение мощности рассеяния на коммутационных ключах и повышение коэффициента полезного деиствия.На фиг. представлена схема генератора поддерживающего напряжения; к плазменной индикаторной панели исоединенный первым выводом с общейшиной, и третью и четвертую шиныпостоянного напряжения, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения мощности рассеяния на коммутационных ключах и повышения коэффициента полезного действия, в неговведен дроссель, первый вывод которого подключен к катоду первого диодааноду второго диода, катод которогоподключен к выводу второго коммутационного ключа, а второй вывод дросселя подключен к второму выводу конденсатора, аноду третьего диода, катод которого подключен к третьей шине постоянного напряжения, и катодучетвертого диода, анод которого подключен к четвертой шине постоянногонапряжения. а фиг.2 - временные диаграммыаботы,ерживающего напый коммутационнну 2 постоянноиод 3, второй к4, вторую шицу 5ения, второй 6, тдиоды, конденсат10, третью 11 и четветоянного напряжения,1азмеццую ццдцкаторцую14, первый 15 и пторовходы, 1515311 ервый коммутационный ключ 1 соединен с первой шиной 2 постоянногонапряжения и подключен к аноду первого диода 3. Второй коммутационныйключ 4 соединен с второй шиной 5 пос"5тояццого напряжения.Конденсатор 9 подключен параллельно ПИП 14 ц соединен первым выводомс обпей шиной 10. Дроссель 13 первымвыводом подключен к катоду первогодиода 3 ц аноду второго диода б, катод которого подключен к выходу второго коммутационного ключа 4, а вторым выводом к второму выводу кон 15денсатора 9, аноду третьего диода 7,катод которого подключен к третьейпцше 11 пост оянного цапряжения и катоду четвертого диода 8, анод которого подключен к четвертой шине 12 пос Отоянного напряжения.Генератор поддерживающего напряжения для ПП работает следующим образом (фиг.2).При поступлении на первый управляю щий вход 15 первого коммутационногоключа 1 импульса оц открывается инапряжение Е прикладывается к цепочке из первого диода 3, дросселя 13 иконденсатора 9, Так как в первый момент времени дроссель 13 имеет высокое сопротивление, ток в цепи равеннулю и поэтому мощность, рассеиваемаяпервым коммутационным ключом, близкак нулю. По мере заряда конденсатора 9ток в цепи сначала возрастает, затемначинает убывать. За счет протеканиятока в дросселе 13 накапливается энергия. После заряда конденсатора 9 донапряжения Е, пцгцы 2 дальнейший зарядее происходит за счет энергии, накопленной в дросселе 13 и продолжаетсядо тех пор, пока напряжение на конденсаторе 9 це достигает напряженияфиксации Е, ца шине 11. В этот моментвремени ток ответвляется через третийдиод 7 и дроссель 13 полностью разряжается ца третью шину 11 постоянногонапряжения, т.е, происходит возвратэнергии. Напряжение ца конденсаторе9 фиксируется ца уровне Е з шины 11 исохраняется до прихода импульса навторой управляющий вход 16 второгокоммутационного ключа 4, который открывается и напряжение -Еь с шины 5355прикладывается к цепочке из второгодиода б, дросселя 13 и конденсатора9. Так как в первый момент времени . дроссель 13 имеет высокое сопротивле 52 4ние, ток в цепи равен нулю и поэтомумощность, рассеиваемая вторым коммутационным ключом 4, близка к нулю.По мере перезаряда конденсатора 9 токв цепи сначала возрастает, затем начинает убывать. За счет протеканиятока в дросселе накапливается энергия. После заряда конденсатора 9 донапряжения -Е шины 5 дальнейший заряд ее происходит за счет энергии,накопленной в дросселе 13 и продолжается до тех пор, пока напряжениена конденсаторе 9 не достигнет напряжения фиксации -Е 4 шины 12. В этотмомент времени ток ответвляется черезчетвертый диод 8 и дроссель 13 полностью разряжается на четвертую шину12 постоянного напряжения, т.е. происходит возврат энергии. Напряжениена конденсаторе 9 фиксируется наэтом уровне и сохраняется до приходаимпульса на первый управляющий вход15 первого коммутационного ключа 1.Таким образом, по мере перезарядаемкости конденсатора 9 энергия электрического поля конденсатора и напряжения с шин 2 и 5 переходит в энергию,магнитного поля дросселя 13, что повышает коэффициент полезного действияГПНКоммутационные ключи 1 и 4 рабо"тают во время формирования фронтов включевом режиме и рассеивают мощностьтолько на сопротивления насьпценногосостояния, которое мало, и поэтомуэта мощность незначительна, что приводит к применению транзисторов малоймощности,В зависимости от соотношения индуктивности дросселя 13, емкости конденсатора 9 и плазменной индикаторнойпанели 14, а также напряжений на шинах Е , Е , Е з, Е 4 коэффициенты ум"ножения напряжения К,=Е /Е ,К =Е /Е,при Е, 0 и Е=О и К 4=Е/Е, и К==Е/Е при Е,0 и 1 Е 7 0 могутбыть различными.Устройство позволяет получить однополярные или разнополярные импульсынапряжения как с умножением напряжения Е, и Е с К ) О, так и без умножения с К=1.ГПН вырабатывает:при Е, ) 0; Е =0; Е =Е,и Е=0 однополярные положительные импульсы амплитудой, равной Е,;при Е, 7 О; Е=О; Е З=К,Еи Е=0однополярные положительные импульсыамплитудой, равной К,Е,;5 1515352 6при Е,=О; Е 0; Е =0 и Е =Е од- при Е Е эО Е =К Е 1 ЕУ 4 1 ф 3 ЗЕф нополярные отрицательные импульсы амп- = К Е двуполярные симметричные литудой, равной Е; (Кз К) или несимметричные (К ФК) им 3при Е,=О; Е0; Е =0 и Е 4=К Е . пульсы амплитудой, равной КЕ, и К Е. однополярные отрицательные импульсыамплитудой, равной КЕ, При этом К2 К, К"- 2 К.при Е)0; Е=О; Е К Е и Е 1=3=К Е, двуполярные симметричные (К,=К)ГПН отличается от известных малой или несимметричные (К,уК ) импульсы 1 О мощностью, рассеиваемой на коммутаци-. амплитудой К,Е, и КЕ ; онных ключах, и повышенным коэффици-при Е,=О; Е,) 0; Е =К,Е( и ентом полезного действия благодаря Е=КЕдвуполярные симметричные тому, что мощность, которая в извест- (К,=К ) или несимметричные (К 1 К) ных устройствах в.процессе перезаряда импульсы амплитудой КЕи К Е 15,конденсатора рассеивалась на ключах,при Е, = ЕО; Е=Е=Е,=Е 10 теперь используется для повышения двуполярные симметричные импульсы амп- амплитуды импульсов и генерации двулйтудой, равной Е,=Е,;поряных импульсов.1515352ставитель В.Седовхред М,Моргентал Корректор В.Кабаций Редакт жнина 93/55 ж 88 одписное сударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, М, Раушская наб д. 4/5 ент", г. Уж Производственно-издательский комбина ул. Га гарина, 1