SU1626362A2 - Линейный импульсный модул тор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике формировани  импульсов и может быть использовано преимущественно в передающих устройствах СВЧ. Цель изобретени  - уменьшение потребл емой мощности Цель достигаетс  введением третьей обмотки 21 на первом трансформаторе 2, второго выпр мител  22, зар дного резистора 23, конденсатора 25, третьего ключевого транзистора 24, второго трансформатора 26, разв зывающего диода 27, третьего элемента совпадени  29 и инвертора 28. Устройство также содержит источник 1 питани  посто нного тока, первый и второй ключевые транзисторы 3 и 4. первый выпр митель 5, зар дный дроссель 7, зар дный диод 8, зар дный дроссель 6, линию формировани  9, нагрузку 10, датчик зар дного тока 11. коммутатор 12, синхронизатор 13, триггер 14, блок 15 формировани  управл ющих импульсов , счетчик-распределитель 16, четные 18 и нечетные 17 элементы совпадени , первый элемент ИЛИ 19, второй элемент ИЛИ 20. 2 ил. сл с

Description

Изобретение относитс  к технике формировани  импульсов, может быть использовано преимущественно в передающих устройствах СВЧ, а также дл  питани  модул торных генераторов СВЧ и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 1437985.

Цель изобретени  - уменьшение потребл емой мощности.

На фиг. 1 показана электрическа  прин- ципиальна  схема модул тора; на фиг. 2 - эпюры напр жений и тока модул тора при m 4.

Линейный импульсный модул тор содержит источник 1 питани  посто  иного то- ка, первый трансформатор 2, первична  обмотка которого содержит две полуобмотки , включенные согласно, причем их обща  точка соединена с положительным полюсом источника 1 питани , первый и второй клю- чевые транзисторы 3 и 4, коллекторы которых соединены с первичными полуобмотками, первый выпр митель 5, входом соединенный с второй обмоткой 6 первого трансформатора 2, зар дный дрос- сель 7. входом соединенный с положительным полюсом выпр мител  5, зар дный диод 8, анодом соединенный с выходом зар дного дроссел  6, линию 9 формировани , входом соединенной с катодом зар дного диода 8, нагрузку 10, датчик 11 зар дного тока, включенного в цепь нагрузки 10, коммутатор 12, анодом подсоединенный к катоду зар дного диода 8, синхронизатор 13, выход которого подклю- чен к управл ющему входу коммутатора 12, триггер 14, счетный вход которого соединен с выходом синхронизатора 13, блок 15 формировани  управл ющих импульсов, вход которого соединен с пр мым выходом триг- гера 14, счетчик-распределитель 16 т+1 импульсов , где т - четное число, счетный вход С которого соединен с выходом блока 15 формировани  управл ющих импульсов, а вход установки в ноль - с инверсным выхо- дом триггера 14, m элементов совпадений, разделенных на нечетные 17 и четные 18, первые входы которых соединены с выходом блока 15 формировани  управл ющих импульсов, а вторые входы соединены с не- четными и четными выходами счетчика-распределител  16 соответственно, первый элемент И ПИ 19, входы которого соединены с выходами элементов 18 совпадени , а выход - с базой ключевого транзистора 3, вто- рой элемент ИЛИ 20, входы которого соединены с выходами элементов 18 совпадени , при этом третий вход т-го элемента 18 соединен с выходом датчика 11 зар дного тока, а выход элемента ИЛИ 20 соединен

с базой второго ключевого транзистора 4, третью обмотку 21 на первом транформато- ре 2, второй выпр митель 22, переменным входом подключенный к выводам третьей обмотки 21, зар дный резистор 23. первым выводом подключенный к положительному выводу второго выпр мител  22. третий ключевой транзистор 24, конденсатор 25, первым выводом подключенный к второму выводу зар дного резистора 23 и коллектору третьего ключевого транзистора 24, второй трансформатор 26. конец первичной обмотки которого соединен с вторым выводом конденсатора 25, а начало ее - с эмиттером третьего ключевого транзистора 24 и отрицательным выходом второго выпр мител  22, разв зывающий диод 27, катодом подключенный к точке соединени  положительного выхода первого выпр мител  5 и зар дного дроссел  7, а анодом - к началу вторичной обмотки второго трансформатора 26, конец которой соединен с общей шиной , инвертор 28, входом подключенный к выходу блока 15 формировани  управл ющих импульсов, элемент 29 совпадени , первый вход которого соединен с пр мым выходом триггера 14, второй - с выходом инвертора 28, третий - с выходом датчика 11 зар дного тока, а выход - с базой третьего ключевого транзистора 24.

Модул тор работает следующим образом .

При подаче кратковременного положительною запускающего импульса с выхода синхронизатора 13 на счетный вход С триггера 14 (фиг. 2а) последний измен ет свое состо ние, при этом логическа  1 с пр мого выхода триггера 14 (фиг. 26) поступает на вход блока 15 формировани  управл ющих импульсов и на первый вход элемента 29 совпадени , а логический О с инверсного выхода триггера 14-на вход установки нул  счетчика-распределител  16, подготавлива  его к режиму счета. На выходе блока 15 формировани  управл ющих импульсов формируютс  импульсы, вид которых представлен на фиг. 2в, при этом частота их повторени  равна

Fn 2fnp, где fnp - частота коммутации транзисторов

Зи4,

а длительность паузы между ними выбираетс  из услови  исключени  возникновени  сквозного тока через ключевые транзисторы 3 и 4 в моменты их переключени . Сформированные импульсы поступают на счетный вход С счетчика-распределител  16, на вход инвертора 28 и первые входы m элементов 17 и 18 совпадений, на вторые входы которых подаютс  импульсы с выходов счетчика-распределител  16 (фиг. 2 г, д. е, ж). При этом нечетные импульсы с выходов нечетных элементов 17 совпадени  через пэрвый элемент ИЛИ 19 поступают на базу первого ключевого транзистора 3 (фиг. 2з), а четные импульсы с выходов четных элементов 18 совпадений через второй элемент ИЛИ 20 - на базу второго ключевого транзистора 4 (фиг. 2и). Эти транзисторы коммутируют первичные полуобмотки первого трансформатора 2, в результате чего на вторичных обмотках 6 и 21 формируютс  переменные напр жени , которые выпр мл ютс  выпр мител ми 5 и 22 соответственно (фиг. 2к). При поступлении первого импульса начинаетс  зар д линии 9 через зар дный дроссель 7, зар дный диод 8, нагрузку 10 и датчик 11 зар дного тока (фиг. 2п), при этом на выходе последнего формируетс  логическа  1 (фиг. 2р), котора  поступает на третьи входы элементов 19-т и 29 совпадени . Одновременно импульс на выходе выпр мител  22 через зар дный резистор 23 поступает на конденсатор 25, который через первичную обмотку второго трансформатора 26 зар жаетс  до амплитуды импульса (фиг. 2м). После окончани  первого импульса в момент по влени  паузы на выходе бпока 15 формировани  управл ющих импульсов на выходе инвертора 28 формируетс  логическа  1 (фиг. 2л), котора  поступает на второй вход элемента 29 совпадени , при этом вследствие наличи  на остальных входах логической 1 на ее выходе формируетс  импульс напр жени , длительность которого равна длительности паузы. Он подаетс  на базу третьего ключевого транзистора 24, который открываетс . Происходит разр д конденсатора 25 на первичную обмотку второго трансформатора 26, на вторичной обмотке которого образуетс  импульс напр жени  положительной пол рности (фиг. 2н), который через разв зывающий диод 27 поступает на зар дную цепь модул тора. Вследствие этого во врем  паузы в работе ключевых транзисторов 3 и 4 энерги  дл  зар да линии 9 поступает из второго трансформатора 26. При поступлении следующего импульса с блока 15 формировани  управл ющих импульсов на втором входе элемента 29 совпадений образуетс  логический О, что приводит к закрыванию третьего ключевого транзистора 24. Происходит очередной зар д конденсатора 25. Процесс формировани  зар дного напр жени  повтор етс .В результате на входе зар дной цепи модул тора формируетс  импул ьс напр жени  зар да линии 9 (фиг. 2о). После полного зар да линии 9 на выходе датчика 11 зар дного тока формируетс  логический О, который поступает на третий вход элемента 29 совпадени , преп тству  тем самым открыванию третьего ключевого транзистора 24 после зар да линии 9. В

этом случае разр д конденсатора 25 происходит через сопротивление утечки схемы.

Таким образом, в модул торе за счет введени  дополнительного источника импульсного напр жени , синхронизированного с работой основного источника зар дного напр жени  достигнут непрерывный режим зар да линии формировани , что эквивалентно увеличению добротности зар дного контура. Это позвол ет уменьшить амплитуду зар дных импульсов , что ведет к снижению коммутируемой мощности ключевыми транзисторами преобразовател .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Линейный импульсный модул тор по

   авт. св. ISfe 1437985, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  потребл емой мощности, в него дополнительно введены треть  обмотка на первом трансформаторе,

   второй выпр митель, зар дный резистор, конденсатор, третий ключевой транзистор, второй трансформатор, разв зывающий диод , третий элемент совпадений и инвертор, при этом выводы третьей обмотки соединены с переменным входом второго выпр ми- тел , положительный выход которого соединен через зар дный резистор с коллектором третьего ключевого транзистора и первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с концом первичной обмотки второго трансформатора, а начало обмотки соединено с отрицательным выходом второго выпр мител  и эмиттером третьего ключевого транзистора, база которого подключена к выходу третьего элемента совпадений, вход инвертора подключен к выходу блока формировани  управл ющих импульсов, а выход - к второму входу третьего элемента совпадений, первый вход которого соединен с пр мым выходом триггера, третий - с выходом датчика зар дного тока, при этом начало вторичной обмотки второго трансформатора через разв зывающий диод подключено к точке

   соединени  зар дного дроссел  и первого выпр мител , а конец - к общей шине.