Устройство для моделирования импульсных помех

) 1 дг 1 и3:,"1, .е"ачеарр ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТОР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство СССРй 260291, кл. 6 Об 6 7/48, 19 б 8.2, Самуйтис В.П, и др. Имитаторимпульсных помех. " В сб. "Помехив цифровой технике", Вильнюс, 197 1,с. 237-239.3. Авторское свидетельство СССРН 561972, кл. 6 Об 6 7/48, 1975(54) (57) 1, УстРойстВо для модклиРОВАНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ, содержащее источник питающего напряжения,фильтр, разделительный трансформа"тор , задающий генератор, тиристорный формирователь импульсов, нагрузочный и ограничительный резисторы,накопитель энергии, источник питания, выходы которого подключенык входам накопителя, один выход ко"торого непосредственно, а другой через ограничительный резистор подключены к входам тиристорного трансформаторного формирователя импульсов, соединенному управляющими входами с выходами задающего генератора, а вы" ходами - с нагрузочным резистором и через разделительный трансформатор с одной из шин выхода фильтра, входы фильтра подключены к источнику пи" тающего напряжения, о т л и ч а ю" щ е е с я тем, что, с целею повышегия КПД устройства и его быстродействия, устройство дополнительно.содержит управляемый ключ, выходы которого подключены параллельно тиристорному формирователю импульсов, а управляющие входы - к .дополнительным выходам задающего генератора.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что ключ содержит последовательно соединенные конденсатор, катушку индуктивности, тиристор, зашунтированный зарядным диодом, а также коммутирующий диод, анод которого подключен к конденсатору и к выходу ключа, а катод - к катоду тиристора и к другому выходу ключа.1 10139Изобретение относится к моделирующим устройствам аналоговычислительной техники и может быть использовано при испытаниях аппаратуры напомехозащищенность, 5Известно устройство для моделирования импульсных помех, содержащееисследуемую аппаратуру, источникпитания, генератор управляющих импульсов, коммутатор и шунтирующее 1 Оустройство, Параллельно исследуемойаппаратуре и ее источнику питаниявключен с помощью коммутатора дополнительный источник питания, а генератор управляющих импульсов подключен своими входами к коммутатору ишунтирующему устройству, соединенному с коммутатором и дополнительным источником питания1 ,Однако в устройстве имитируемаяпомеха не локализована и проходит наисточник питания исследуемой аппаратуры, что искажает оценку помехозащищенности аппаратуры, Кроме того,ввиду последовательного соединениядополнительного источника питания иисследуемой, аппаратуры в момент имитации помехи к дополнительному источнику питания предъявляется требование обеспечения мгновенной мощности при заданном напряжении помехи.Известно также устройство для моделирования импульсных помех, содержащее фильтр, входы которого соединены с источником гитающего напряжения а выходы через разделительные35конденсаторы подключены к нагрузочному резистору и к выходу накопителя, подсоединенного к дополнительному источнику питающего напряже.".ниЯ 2 1.К недостаткам устройства относятсявозможность моделирования толькоэкспоненциальных импульсов помехи иотсутствие плавной регулировки длиЪ45тельности импульсов, в результатечего снижается достоверность оценкипомехоустойчивости исследуемой аппаратуры.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для моделирования импульсныхпомех содержащее источник питающего напряжения, подключейный черезфильтр к исследуемой аппаратуры,дополнительный источник питания, подклюценный через накопитель к тиристорному формирователю импульсов, соединенному по управляющим входам с задающим генератором а по выходу - с нвгрузочным резистором и через разделительные конденсаторы с общими шинами фильтра и исследуемой аппаратуры 3 .К недостаткам этого устройства относятся низкий КПД и малое быстродействие из-за полного разряда накопителя на ограничительный резистор тиристорного формирователя импульсов после Формирования прямоугольного импульса на нагрузке ( иначе шунтирующий тиристор не включится ) в результате чего на ограничительном резисторе выделяется почти вся запасная энергия накопителя, что, в свою очередь определяет повышенное потребление энергии дополнительным источником питания на заряд накопителя иувеличение времени заряда накопителя,Целью изобретения является повышение КПД устройства и его быстро"действия,Эта цель достигается тем, что вустройство для моделирования импульсных помех, содержащее источник питающего напряжения, фильтр, разделительный трансформатор, задаю 1 ий генератор, тиристорный формирователь импульсов, нагрузочный и ограничительный резисторы, накопитель энергии,источник питанию выходы которогоподключены к входам накопителя, одинвыход которого непосредственно, адругой через ограничительный резистор подключен к входам тиристорногоформирователя импульсов, соединенному управляющими входами .с выходами задающего генератора, а выходами - с нагрузочным резистором и через разделительный трансформатор с одной из шин выхода фильтра, входыФильтра подключены к источнику питающего напряжения, дополнительно введен управляемый клюв, выходы которого подключены параллельно тиристорному формирователю импульсов, а управляющие входы .- к дополнительным входам задающего генератора. При этом ключ содержит последовательно соединенные конденсатор, катушку индуктивности, тиристор, зашунтированный зарядным диодом, атакже коммутирующий диод, анод которого подключен к конденсатору и квыходу ключа, а катод - к катодутиристора и к другому выходу ключа,13983 4 55 3 10На фиг. 1 приведена схема; нафиг. 2 - эпюры, поясняющие работуустройства,Устройство для моделированияимпульсных помех содержит источник1 питающего напряжения 1, Фильтр 2,выходы 3, разделительный трансформ.тор 4, задающий генератор 5, тиристорный формирователь 6 импульсов,нагрузочный резистор 7, ограничи тельный резистор 8, накопитель 9.источник 10 питания, подключенныйчерез накопитель 9 и ограничительный резистор 8 к Формирователю 6,соединенному управляющими входамис задающим генератором, а выходами - с нагруэочным резистором 7 ичерез разделительный трансформатор4 с ОДНОЙ иэ шин выхоДа, вхОДы Фильтра подключены к источнику 1 питающего напряжения, а также ключ 11,выходы которого подсоединены параллельно Формирователю 6 со сторонцнакопителя 9 и ограничительного резистора 8, а управляющие входык задающему генератору 5.Ключ 11, представляющий собой последовательный 1.С-контур, состоитиз последовательно соединенны конденсатора 12, катушки 1.3 индуктивности, тиристора 14, зашунтированногозарядным диодом 15, а также коммутирующего диода 16, анод которого подключен к конденсатору 12 и к выходуключа, а катод - к катоду тиристора14 и к другому выходу ключа.В исходном состоянии накопительный конденсатор.17 накопителя 9 заряжен до напряжения источника 10 питания, запускающий тиристор 1.8, шунтирующий тиристор 19 формирователя.6 и тиристор 14 ключа 11 закрыты,конденсатор 12 ключа 11 заряжен донапряжения источника 10 питания поцепи источник 1 О - зарядный дроссель20 - зарядный диод 15 - катушка 13индуктивности -. конденсатор 12 ограничительный резистор 8. Двухканальный задающий генератор 5 с тремя гальванически развязанными выхо;дами обеспечивает управление выработкой импульсов тиристорным формирователем 6 импульсов и ключом 11,причем время задержки с импульсаН канала относительно импульса 1 канала определяет длительность выход"ного импульса на нагрузке.В начальный момент времени й от 1канала задающего генератора 5 открц 5 ю 15 20 25 зо З 5 40 45 вается тиристор, 18, что приводит к постепенному разряду накопительно" го конденсатора 17 через нагрузочныЯ резистор 7 тиристор 18 и ограничи" тельный резистор 8,. на нагрузке фор" мируется фронт и вершина импульса по" мехи (фиг. 2 а - ток через нагрузочный резистор 7). В момент времени й 1 + Сот П канала задающего генераотора 5 открывается шунтирующий тирис" тор 19 формирователя 6 и тиристор 14 ключа 11. Тиристор 19 шунтиоует нагруэочнцй резистор 7 и на нем формируется спад, длительность которого определяется временем включения тиристора 19, При этом накопительный конденсатор 17 продолжает раз" ряжаться через тиристор 19 и ограничительный резистор 8 (фиг. 2 б - ток через ограничительный резистор 8). При включении тиристора 14 ключа 11 в контуре начинается колебательный процесс (фиг, 2 в - напряжение на конденсаторе 12, фиг. 2 г - ток колебательного контура). При этом через тиристор 19 формирователя 6 протекает суммарный ток колебательного конту" ра ключа И и накопителя 9, определяемого ограничительным резистором 8 (Фиг, 2 д - ток через шунтирующий тиристор 19). Когда максимальное значение тока через ограничительный ре." зистор 8 меньше амплитуды тока колебательного контура, анодный ток тиристоров 19 и 14 в момент времени й снова становится равным нулю и за"гтем переходит в цепь встречного коммутирующего диода 16. Во время протекания тока через коммутирующий диод 16 происходит восстановление запирающей способности тиристоров (Фиг. 2 е - ток через коммутирующий диод 16), Затем в момент .спада анод- ного тока диода 16 к нулю (й ) происходит восстановление напряжения. на коммутирующем конденсаторе 12 и отключение цепи разряда накопителя 9 от тиристорного формирователя 6 импульсов, т.е, ключ 11 предотвращает полный разряд накопителя. Для обеспечения надежной коммутации тока тиристоров необходимо, что 5 ы период собственных колебаний контура с, был в 2-3 раза больше времени выключения тиристоров, а ампли" туда тока. колебательного контура была в 2 раза больше максимального тока через ограничительный резистор101398 58, Параметры контура выбираются изсоотнесений,.1 к к,=2 13ОГР где- постоянная времени колебательного контура;- индуктивность коммутирующей Хкатушки 13 индуктивности; 10 С - емкость коммутирующего конкденсатора 12 В - сопротивлениеограничитель"ного резистора 8, причем ограничительный резистор 8 вы з бирается из конкретных условий,Для лучшего согласования и гальва. нической развязки нагрузки (исследуемого прибора) и тиристорного формирователя импульсов применен раздели" 20 тельный трансформатор 4, Он должен обеспечивать одновременное прохождение токов питания исследуемой аппаратуры и вводимых импульсных помех без насыщения сердечника, Возможно 2 з подключение вторичной обмотки транс" форматора параллельно цепям питания исследуемой аппаратуры,Введение ключа в цепь. разряда накопителя электрической энергии, пре 3 6дфтврашающего полный разряд накопителя на ограничительный резистор, приводит к уменьшению времени заряда накопителя, уменьшению потребляемой энергии дополнительным источником питания на заряд накопителя и умень" шению расееиваемой мощности ограничительным резистором.В свою очередь, уменьшение времени заряда накопителя увеличивает быстродействие устройства (частоту коммутации нагрузки), которое определяется теперь, в основном, частотными свойствами используемых тиристоров, а уменьшение потребляемой энергии дополнительным источником питающего напряжения на заряд накопителя и рассеиваемой мощности ограничительным резистором повышает КПД устройства в 9 раз и составляет 903 (в из" вестном устройстве КПД составляет не более 104).Испытания показали надежность действия такого устройства и возможность моделирования импульсных помех прямоугольной формы с. крутыми фрон", тами в широком диапазоне частот, длительностей и амплитуд помех, при этом практически отсутствует переходный процесс.