Импульсный модулятор

Импульсный модулятор относится к импульсной технике, а именно, к импульсным модуляторам, в которых формирование импульса на нагрузке производится с помощью формирующего двухполюсника и импульсного трансформатора.

Для получения технического результата, который заключается в уменьшении масcообъемных показателей и упрощении конструкции, в импульсный модулятор, содержащий зарядное устройство, один вывод которого подключен к первому зажиму формирующего двухполюсника и к аноду коммутирующего элемента, а второй зажим формирующего двухполюсника подключен к первому зажиму первичной обмотки импульсного трансформатора, при этом второй вывод зарядного устройства, катод коммутирующего элемента и второй зажим первичной обмотки импульсного трансформатора подключены к общей шине, а нагрузка подключена ко вторичной обмотке импульсного трансформатора, дополнительно введен варистор, подключенный параллельно нагрузке, при этом остающееся напряжение варистора на 5-10% меньше максимального напряжения нагрузки. 1 илл.

Заявляемая полезная модель относится к импульсной технике, а именно, к импульсным модуляторам, в которых формирование импульса на нагрузке производится с помощью формирующего двухполюсника и импульсного трансформатора.

Импульсный модулятор (Евтянов С.И., Редькин Г.Е. Импульсные модуляторы с искусственной линией. - М., «Сов. радио», 1973, с.6 [1]) состоит из зарядного устройства, один вывод которого подключен к первому зажиму формирующего двухполюсника, в качестве которого используется искусственная линия, и к аноду коммутирующего элемента, второй зажим формирующего двухполюсника подключен к первому зажиму первичной обмотки импульсного трансформатора, при этом второй вывод зарядного устройства, катод коммутирующего элемента и второй зажим первичной обмотки импульсного трансформатора подключены к общей шине, а нагрузка подключена к вторичной обмотке импульсного трансформатора.

При работе импульсного модулятора в нагрузке формируются прямоугольные импульсы напряжения, имеющие существенные осцилляции на плоской части импульса, определяемые параметрами формирующего двухполюсника.

Недостатком данного устройства является большой уровень осцилляции на плоской части импульса напряжения нагрузки.

С целью коррекции формы импульса (уменьшения уровня осцилляции) применяется схемное решение [1, стр.206, рис.8.21], в котором первичная обмотка импульсного трансформатора подключается к емкости фильтра зарядного устройства через дополнительный

автотрансформатор, согласующий напряжение нагрузки с напряжением фильтра, которое должно быть несколько меньше амплитуды напряжения нагрузки.

Недостатком этого решения является необходимость в дополнительном автотрансформаторе и соответственно повышение массо-объемных показателей.

Известно техническое решение [1, стр.206, рис.8.22], в котором согласование уровней напряжения нагрузки и емкости фильтра зарядного устройства обеспечивается за счет наличия отпайки на вторичной обмотке импульсного трансформатора, подключаемой к емкости фильтра зарядного устройства через дополнительный вентиль. Данное техническое решение является прототипом заявляемой полезной модели

Недостатком указанного устройства является существенное усложнение конструкции импульсного трансформатора и необходимость в дополнительном вентильном элементе. При этом нестабильность напряжения на фильтровой емкости, определяемой нестабильностью питающей сети и зарядного устройства, в целом приводит к соответствующей нестабильности амплитуды напряжения импульса нагрузки.

Технический результат, на получение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в упрощении конструкции импульсного модулятора за счет упрощения конструкции импульсного трансформатора и исключения вентильного элемента и соответственно в повышении массо-объемных показателей.

Для получения указанного технического результата импульсный модулятор, состоящий из зарядного устройства, один вывод которого подключен к первому зажиму формирующего двухполюсника, и к аноду коммутирующего элемента, а второй зажим подключен к первому зажиму первичной обмотки импульсного трансформатора, при этом второй вывод зарядного устройства, катод коммутирующего элемента и второй зажим

первичной обмотки импульсного трансформатора подключены к общей шине, а нагрузка подключена ко вторичной обмотке импульсного трансформатора, дополнительно содержит варистор, подключенный параллельно нагрузке, при этом остающееся напряжение варистора на 5-10% меньше максимального напряжения нагрузки.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется на фиг.1, где представлена схема импульсного модулятора.

Импульсный модулятор (фиг.1) состоит из зарядного устройства 1, формирующего двухполюсника 2, импульсного трансформатора 3, коммутирующего элемента 4, нагрузки 5 и варистора 6, при этом один вывод зарядного устройства 1 подключен к первому зажиму формирующего двухполюсника 2, и к аноду коммутирующего элемента 4. Второй зажим формирующего двухполюсника 2 подключен к первому зажиму первичной обмотки импульсного трансформатора 3. Второй вывод зарядного устройства 1, катод коммутирующего элемента 4 и второй зажим первичной обмотки импульсного трансформатора 3 подключены к общей шине, а нагрузка 5 подключена ко вторичной обмотке импульсного трансформатора 3. Варистор 6 подключен параллельно нагрузке 5.

Импульсный модулятор работает следующим образом. Зарядное устройство 1 заряжает формирующий двухполюсник 2 через первичную обмотку импульсного трансформатора 3. По окончании процесса заряда формирующий двухполюсник 2 с помощью коммутирующего элемента 4 подключается к первичной обмотке импульсного трансформатора 3. В нагрузке 5, подключенной ко вторичной обмотке импульсного трансформатора 3, формируется прямоугольный импульс напряжения, амплитуда которого ограничена величиной остающегося напряжения варистора 6, включенного параллельно нагрузке 5.

Остающееся напряжение варистора 6 должно быть несколько меньше, чем максимально возможное напряжение на нагрузке 5,

приблизительно на 5-10%, что определяется максимальной амплитудой осцилляции не скорректированного импульса.

Начиная с момента достижения напряжения нагрузки 5 уровня остающегося напряжения варистора 6, варистор 6 включается и шунтирует нагрузку 5, напряжение на которой с этого момента равняется остающемуся напряжению варистора 6.

В результате на плоской части импульса напряжения нагрузки отсутствуют осцилляции.

В заявляемом техническом решении существенно упрощается конструкция импульсного модулятора в целом, уменьшаются массо-объемные показатели, и повышается стабильность напряжения нагрузки.

Импульсный модулятор, содержащий зарядное устройство, один вывод которого подключен к первому зажиму формирующего двухполюсника и к аноду коммутирующего элемента, а второй зажим формирующего двухполюсника подключен к первому зажиму первичной обмотки импульсного трансформатора, при этом второй вывод зарядного устройства, катод коммутирующего элемента и второй зажим первичной обмотки импульсного трансформатора подключены к общей шине, а нагрузка подключена ко вторичной обмотке импульсного трансформатора, отличающийся тем, что дополнительно введен варистор, подключенный параллельно нагрузке, при этом остающееся напряжение варистора на 5-10% меньше максимального напряжения нагрузки.