Транзисторное устройство формирования импульсов

О П И С А Н И Е (п)938350ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Совет сникСоцнапистнческикРеспубпик(5 )М. Кл. с присоединением заявки 3 Ж(23)Приоритет Н 02 И 1 Л 8 Гооударстюицй комитетСССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 316. .727(088.8) Дата опублнковани описания 23 . 06 .82 А. М. Рутштейн, Б. Я. Кожевников, В. Н. Ромалюк и В. И. Гладких(4) ТРАНЗИСТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯИМПУЛЬСОВ 2ней обратной связи к соответствующей клемме для подключения сетевоготрансформатора со средним вйводом авыходом- к одному из выводов соответственно третьего и четвертого резисторов, вторые выводы которыхсоединены через последовательно соединенные пятый и шестой резисторы,подсоединенные общей точкой к среднему выводу сетевого трансформатора,три диода, трансформатор, имеющийодну входную обмотку, один вывод которой соединен с одной из обкладок основного конденсатрра, и двевыходные обмотки, седьмой,. восьмой,девятый, десятый и одиннадцатый резисторы и клеммы для подсоединенияфположительного и отри 1 ательного вы,водов источника тока 21,1Изобретение относится к преобра-зовательной технике и может быть использовано для управления тиристорными преобразователями,Известны устройства для управлениясиловыми транзисторами преобразо 5вателей, содержащие коммутирующийтрансформатор, транзисторы, выходной трансформатор, конденсаторы, резисторы и вцпрямительный мост 1 1,Недостатками известных устройствявляются невысокие коэффициент полезного действия и помехоустойчивость.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является тран зисторное устройство формированияимпульсов, содержащее магнитный усилитель с двумя рабочими обмотками,два транзистора соответственно спервым и вторым резисторами в коллек торной цепи и соединенными вместеэмиттерами, при этом каждая рабочаяобмотка магнитного усилителя подсоединена входом через диод внутренНеаостатквми известного устройства являются невысокая помехоустойчивость и значительная потребляемая мощность.Цель изобретения - снижение потребляемой мощности и повышение помехоустойчйвости.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя дополнительными конденсаторами и вторым трансформатором с одной входной и двумя выходными обмотками, причем третий и четвертый резисторы подсоединены вторыми вЫводами соот ветственно через первый и второй дополнительные конденсаторы к базам транзисторов, соединенным между собой через последовательно включенные седьмой и восьмой резисторы, общая 15 точка соединения которых подключена к точке соединения пятого и шестого , резисторов и через, первый диод к точке соединения эмиттеров транзисторов, каждый из которых соединен с второй 20 обкладкой. основного конденсатора и через последовательно соединенные вторую выходную обмотку первого (второго) трансформатора, девятый (десятый) резистор и второй (третий) 25 диод с его базой, первые выводы входных обмоток обоих трансформаторов подсоединены к второй обкладке основного конденсатора, а вторые выводы входных обмоток трансформато- зо ров подсоединены соответстве 4 о к первым выводам первого и второго резисторов, вторые выводы которых подсоединены к клемме для подключения положительного вывода источника тока, соединенного через одиннадцатый резистор с эмиттерами транзисторов, а клемма для подключения отрицательного вывода источника тока подсоединена к катоду первого диода. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема транзистор"ного устройства формирования импульсов,45Устройство содержит магнитный усилитель 1, две рабочие обмотки которого через выпрямительные диоды 2 и3 подсоединены в сетевому трансформатору 4, Резисторы 5,6 и 7,8 являются нагрузкой для рабочих обмотокмагнитного усилителя 1, Резистор 6через дифференцирующее звено, состоящее из конденсатора 9 и резистора10, соединен с базой транзистора11, а резистор 7 через дифференцирующее звено из конденсатора 12 и резис.тора 13- с базой транзистора 14,Эмиттеры транзисторов 11 и 14 соединены с общим проводом через диод15 и через резистор 16 с источникомпитания, Начала первичных обмотокимпульсных трансформаторов 17 и 18соединены вместе и через конденсатор19 с эмиттерами транзисторов 11 и 14,а концы этих обмоток подсоединены кколлекторам этих транзисторов. Вто"ричная обмотка импульсного трансформатора 17 через резистор 20 и диод21 подсоединена к базе и эмиттерутранзистора 11,а вторичная обмоткаимпульсного трансформатора 18 черезрезистор 22 и диод 23- к базе и эмиттеру транзистора 14. Источник питания подключен через резистор 24 кколлектору транзистора 11, а черезрезистор 25- к коллектору транзистора 14,Устройство работает следующим образом.Магнитный усилитель 1 вырабатывает выходные импульсы, которые поочередно выделяются на нагрузочныхрезисторах 6 и 7, Передний фронт импульса, выделенный, например,на нагрузочном оезистоое 6 проходит черездиффеоенциоующее звено, состоящееиз конденсатооа 9 и резистора 10, ипоступает в виде короткого остроконечного импульса на базу транзистора 11, приоткрывая его, Конденсатор19, ранее заряженный до напряженияисточника питания, начинает разряжаться через первичную обмотку импульсного трансформатора 7 и приоткрытыйколлекторно-эмиттерный переход транзистора 11. В результате протеканияв первичной обмотке импульсноготрансФорматора 17 тока разряда конденсатора 19 в его вторичной обмоткенаводится ЭДС, которая вызывает протекание во цепи положительной обратной связи, состоящей из токоограничивающего резистора 20 и диода21 тока, сильнее открывающего транзи"стор 11. Процесс протекает лавинообразно. В результате конденсатор 19практически мгновенно разряжается,обеспечивая формирование на выход"ной обмотке импульсного трансформатора 17 мощного импульса с крутымфронтом нарастания, Диод 21 препятствует поступлению продифференцированного входного управляющегоимпульса на низкоомную цепь положительной обратной связи, Во времяразряда конденсатора 19 через первичную обмотку импульсного тран1 О 50Формула изобретения Транзисторное устройство формирования импульсов, содержащее магнитный усилитель с двумя рабочими об 55 мотками, два транзистора соответственно с первым и вторым резисторами в коллекторной цепи и соединенными сформатора 17 ва вторичной обмотке импульсного трансформатора 18 наводится ЭДС отрицательной полярности, надежно запирающая транзистор 14, обусловленная тем, что в это время к первичной обмотке импульсного трансформатора 18 прикладывается практически все напряжение источника питания. После того как конденсатор 19 разрядится или насытится сердечник импульсного трансформатора, по цепи положительной обратной связи протекание тока прекращается, и транзистор 11 начинает закрываться. Быстрому закрытию тран зистора способствует также положительное смещение на его эмиттере, созданное диодом 5 и резистором 16. Начинается заряд конденсатора 19, Ток заряда течет через резистор ю 24, первичную обмотку импульсного трансформатора 17, а также через резистор 25 и первичную обмотку импульсного трансформатора 18 так, что в их вторичных обмотках: наво дятся отрицательные ЭДС, создающие на базах транзисторов 11 и 14 дополнительное смещение. В результате этого оба транзистора надежно закрыты. В случаях появления внешних по- зо мех,например, при уменьшении напряжения источника питания диод 15 будет препятствовать перезаряду конденсатора 19, что, в свою очередь, не будет вызывать протекание токов35 по цепям положительных обратных связей обоих транзисторов и соответственно не вызовет из открывание и появление ложного импульса.При поступлении управляющего импульса на базу транзистора 14 описанный процесс повторяется, в результате чего формируется импульс с крутым фронтом нарастания на выходе импульсного трансформатора 18.Применение изобретения обеспечивает существенное уменьшение потребляемой мощности (на порядок) и повышение помехоустойчивости. вместе эмиттерами, при этом каждаярабочая обмотка магнитного усилителя подсоединена входом черездиод внутренней обратной связи к со-,ответствующей клемме для подключениясетевого трансформатора со средним выводом, а выходом - к одномуиз выводов соответственно третьегои четвертого. резисторов, вторые выводы которых соединены через последовательно соединенные пятый и шестойрезисторы, подсоединенные общей точкой к среднему выводу сетевого трансформатора, три диода, трансформатор, имеющий одну входную обмотку,один вывод которой соединен с однойиз обкладок основного конденсатора,и две выходные обмотки, седьмой,восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый резисторы и клеммы для подсоединения положительного и отрицательного выводов источника тока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюснижения потребляемой мощности. и повышения помехоустойчивости, оно снабжено двумя дополнительными конденсаторами и вторым трансформатором содной входной и двумя выходными обмотками, причем третий и четвертыйрезисторы подсоединены вторыми выводами соответственно через первыйи второй дополнительные конденсаторы и базам транзисторов, соединенныммежду собой через последовательновключенные седьмой и восьмой резисторы,общая точка соединения которых подключена к точке соединения пятого ишестого резисторов и через первыйдиод к точке соединения эмиттеровтранзисторов, каждый из которых соединен с второй обкладкой основногоконденсатора и через последовательносоединенные вторую выхрдную обмоткупервого (второго) трансформатора, девятый (десятый) резистор и второй(третий) диод с его базой, пеовыевыводы входных обмоток обоих трансФооматооов подсоединены к второйобкладке основного конденсатора, авторые выводы входных обмоток трансформаторов подсоединены соответственно к первым выводам первого ивторого резисторов, вторые выводы которых подсоединены к клемме для подключения положительного вывода источника тока, соединенного через один-.надцатый резистор с эмиттерами транзисторов, а клемма для подключенияотрицательного вывода источника8 1, Авторское свидетельство СССР У 599319, кл. Н 02 М 1/08, 1976. 2. Патент США У 3.183.130,кл. 321-47, 1965.938350 оставитель А. Костюхин ехред М, Рейвес Корректор В. Синицк ктор Н. Лазарен Тираж 721 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рау,диода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Подписноемитета СССРи открытийская наб., д, 4/5