Устройство для питания индуктивной нагрузки

15999Изобретение относится к импульсной технике, в частности к импульсным усилителям для питания йндуктивной нагрузки, например, отклоняющих об" моток электронно;лучевых трубок, управляющих обмоток фазовращателей И ТвдеЦель изобретения - снижение массо- габаритных характеристик устройства эа счет исключения низковольтных маломощных источников питания.На фиг, 1 и 2 приведена структурная схема устройства.Устройство содержит импульсныи 15усилитель 1 с двухтактным выходнымкаскадом, выходные клеммы 2 и 3 дляподключения индуктивной нагрузки,резистор 4 обратной связи, согласующ е блоки 5 и 6, ны 7 и 8 питания 20транзисторов выходного каскада импульсного усилителя 1, формирователи9 и 10 управляющих сигналов, источники 11 и 12 высокого напряжения,управляемые делители 13 и 14 напряжения диодно-транзисторные ключи15 и 16, ЬС-фильтры 17. и 18,Вход импульсного усилителя 1 соединен с входной клеммой устройства,выход соединен с выходной клеммой 2и входами согласующих блоков 5 и 6,ЗОВыходы последних соединены с управляющими входами управляемых делителей 13 и 14 напряжения, управляемыевходы которых соединены с шинами дляподключения источников опорного напряжения, выходы соединены с управляющими входами формирователей 9и 10. Управляемые входы последнихсоединены с выходами ЬС-фильтров17 и .18 и шинами 7 и 8 питания тран 40зисторов выходного каскада импульсного усилителя 1, выходы соединеныс входами управления диодно-транзисторных ключей 15 и 16. Входы послед 1них соединены с общей шиной и клеммой соответствующей полярности источников 11 и 12 высокого напряжения,противоположные клеммы которых соединены с общей шиной, Выходы диоднотранзисторных ключей 15 и 16 соединены с входами ЬС-фильтров 17 и 18.Вход обратной связи импульсного усилителя 1 соединен с выходной клеммой3 и через резистор 4 обратной связи -с общей шиной, 55Устройство работает следующим образом. 79 4При отработке устройством постоянного по величине уровня тока нагрузкивыходное напряжение импульсного усилителя .1 не превышает порогового напряжения согласующих блоков 5 и 6,При этом с выходов делителей 13 и 14напряжения на входы формирователей9, 10 и диодно-транзисторных ключей15 и 16 поступает низкое напряжениеи на шинах 7 и 8 питания отрабатывают низкое напряжение, достаточноедля отработки выходным каскадом усилителя 1 тока нагрузки. При этом отсоответствующего источника 11 или12 высокого напряжения потребляетсяток только во время, когда транзистор ключа 15 или 16 открыт,При изменении сигнала на входеимпульсного усилителя 1, соответствующего нужному уровню тока нагрузки,напряжение на выходе импульсного усилителя 1 возрастает, превышая порогсрабатывания согласующего блока 5 или6. При срабатывании согласующего блока5 напряжение на выходе управляемогоделителя 13 напряжения возрастает,1 что приводит к увеличению сигналаошибки на входе формирователя 9 управляющих сигналов и появлению наего выходе напряжения, открывающеготранзистор ключа 15, который открытдо тех пор, пока напряжение сигналаошибки не уменьшается до величины,близкой к нулю. При увеличении длительности открытого состояния транзистора ключа 15 ток через дроссельЬС-фильтров 17 увеличивается, а таккак ток нагрузки существенно измениться не успевает, это приводит к заряду конденсаора ЬС-фильтра 17 большого напряжения,При достижении напряжением на вы"ходе ЬС-фильтра 17 значения, соответ- .ствующего значению опорного напряжения, напряжение сигнала ошибки навходе формирователя 9 меняет знак,транзистор ключа 15 запирается. После этого ток нагрузки замыкаетсячерез демпфирующий диод ключа 15 ипри его уменьшении транзистор ключа15 открывается вновь, и процессы всхеме повторяются,Увеличение напряжения на шинах7 и 8 питания вызывает соответствующее изменение напряжения на выходеимпульсного усилителя 1, благодарячему возрастает скорость нарастаниятока через нкг.ктсвную нагрузку,1599979 50 подключаемую к клеммам 2 и 3, Кактолько ток нагрузки достигает значения, определяемого входным сигналомимпульсного усилителя 1, напряжениена его выходе уменьшается до значе 5ния, необходимого для поддержанияэтого тока, Это напряжение ниже порогового, В результате согласующийблок 5 выключается. С выхода управляемого делителя напряжения 13 поступает низкое опорное напряжение,Изменяется скачком сигнал ошибки навходе формирователя 9 управляющихсигналов, Транзистор ключа 15 запертдо тех пор, пока на шинах 7 и 8 питания не устанавливается напряжение,соответствующее опорному напряжению.Этого напряжения достаточно для поддержания нужного (вновь установлен Оного) значения тока нагрузки, а требуемый ток нагрузки обеспечиваетсяза счет изменения скважности работытранзистора ключа 15,Приведенное на фиг. 2 подключение 25элементов отличается тем, что управляемые делители 13 и 14 напряжениявключены в цепь отработки напряженияпо цепи отрицательной обратной связи. Устройство работает аналогичнымобразом, учитывая что в обоих случаях срабатывание согласующих блоков 5(6)приводит к изменению выходного сигнала управляемых делителей 13 (14)напряжения и изменению соотношениянапряжений на входах формирователей9 (10), управляющих работой диоднотранзисторных ключей 15 (16) .Использование изобретения позволяет существенно уменьшить габаритыи массу устройства эа счет уменьшения числа источников питания, необходимых для работы устройства. Формула изобретения45 1,Устройство для питания индуктивной нагрузки, содержащее первый и второй источники высокого напряжения, первый и второй диодно-транзисторные ключи, первые входы которых соединены с отрицательной и положительной клеммами питания соответственно первого и второго источников высокого напряжения, клеммы противоположнойполярности которых соединены с общейшиной, импульсный усилитель с двухтактным выходным каскадом, выходкоторого соединен с входами первогои второго согласующих блоков и первой выходной клеммой для подключенияиндуктивной нагрузки, вторая выходнаяклемма для подключения индуктивнойнагрузки соединена с входом обратнойсвязи импульсного усилителя и черезрезистор обратной связи - с общей ши"ной, вход импульсного усилителя соединен с входной клеммой устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью снижения массогабаритных характеристик устройства за счет исключения низковольтных маломощныхисточников питания, в него введеныпервый и второй управляемые делителинапряжения, первый и второй формирователи управляющих сигналов, первыйи второй ЕС-фильтры, вторые входыдиодно-транзисторных ключей соединеныс общей шиной, входы ЕС-фильтров соединены с соответствующими выходамипервого и второго диодно-транзисторных ключей, входы управления которыхсоединены с выходами соответствующихпервого и второго формирователейуправляющих сигналов, выходы согласующих блоков соединены с управляющими входами управляемых делителейнапряжения, управляемые входы которыхсоединены с шиной для подключениясоответствующего источника опорногонапряжения, выходы соединены с управляющими входами соответствующих формирователей управляющих сигналов,управляемые входы которых соединеныс выходами соответствующих ЬС-фипьтрови шинами питания транзисторов двухтактного выходного каскада импульсного усилителя,2. Устройство по и, 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что управляемые входы управляемых делителей напряжения соединены с выходом соответствующего ЕС-фильтра, управляемыевходы формирователей управляющихсигналов соединены с соответствующимишинами для подключения источниковопорного напряжения,/ едактор И. Касард Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 315ВНИИПИ Го оставитель ехред М,Дид Тираж 656 Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5