Формирователь импульсов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-sy (22) Заявлено 280781 (21) 3323724/18-21 (5$) М. Кд з с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Н 03 К 5/01

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 373 (088. 8) Опубликовано 070383. Бюллетень Nо 9

Дата опубликования описания 070383 (72) Авторы изобретения

A H e o B H Ko H C H Еремин

1..

Горьковский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А.A. жданова (71) Заявитель (5 4 ) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к устройст- вам для преобразования и формирования импульсов и1в частности, служит для уменьшения длительности мощных наносекундных импульсов прямоугольной формы в энергоемких импульсных установках техники сильноточных линейных ускорителей электронов, импульсных источников электронов, радиолокации, лазерной технике, автоматике и т.д.

Известно устройство уменьшения длительности импульсов, которое содержит трансформатор с насыщающимся сердечником, нагрузку j 11.

Недостатком устройства является низкий КПД.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является формирователь импульсов, содержащий коммутатор и нагрузку. В качестве коммутатора применен дроссель насыщения. Коммутатор в исходном состоянии не проводит ток. его переводят в состояние большой проводимости через промежуток времени, равный длительности импульса в нагрузке, когда укорачиваемый импульс еще поступает в устройство. Остальную часть укорачиааемого импульса, отраженную от устройства, поглощает внутреннее сопротивле ние источника укорачив аемого им-, пульса. Так, если прямоугольный импульс укорачивают вчетверо, то в нагрузку поступает лишь 25% энергии укорачиваемого импульса (21.

Недостатком является низкий КПД.

Цель изобретения — повышение КПД формирователя импульсов в реЖиме уменьшения длительности импульсов путем снижения потерь на внутреннем сопротивлении источника входного импульса.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий коммутатор и нагрузку, введены дополнительный коммутатор и два отрезка длинной линии, причем вход первого служит входом формирователя импульсов, выход первого и вход второго отрезков соединены, выход второго отрезка разомкнут. Начало и конец одного проводника первого отрезка соединены между собой и через нагрузку с коммутатором и дополнительным коммутатором, которые соединены соответственно с началом и концом другого проводника того же отрезка, Предлагаемая конструкция формирователя импульсов позволяет практически всю энергию импульса передавать в

1003316

Формула изобретения

Ю

ВНИИПИ Заказ 1588/44 Тираж 934 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîpîä, ул.Проектная, 4 нагрузку и, например, при уменьшении длительности импульса в четыре раза повысить КПД с 25Ъ до 90%.

На чертеже приведена схема формирователя импульсов. ,Формирователь импульсов содержит два отрезка 1 и 2 длинной линии. Отрезок 1 образован двумя проводниками, начала которых 3 и 4, а концы

5 и 6 соответственно. Проводники, имеющие начала 5 и 6 и концы 7 и

8, образуют отрезок 2. Входы 9 и 10 отрезка 1 служат входом формирователя, выходом являются разомкнутые концы 7 и 8. Начало 4 и конец 6 одного из проводников отрезка 1 соединены 15 и через нагрузку 11 и далее через первый 12 и второй 13 коммутаторы соединены соответственно с началом

3 и концом 5 другого проводника того

RB отрезка. В качестве коммутаторов 2О

12 и 13 могу т быть применены, например, дроссели насыщения.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

Пусть на вход формирователя импульсов от источника с выходным сопротивлением Р поступает прямоугольный импульс с напряжением Ц длительностью ; . Пусть волновое сопротивление отрезков 1 и 2 равно P,âðåмя задержки 1 — Г/4, 2 — Г/8.Вначале коммутаторы 12 и 13 не проводят ток и "начинают проводить его через время 3

11 P- = P /4. В этом случае к моменту замыкания коммутаторов 12 и. 13 35 отрезки 1 и 2 заряжены до двойного напряжения входного импульса. На вход устройства начинает поступать последняя четверть длительности входного импульса. После замыкания коммута- 4р торов 12 и 13 в нагрузку 11 одновременно поступают ток разряда отрезков 1 и 2 и последняя четверть вход- ного импульса. Как показывает расчет и эксперимент, этот процесс согласованный, т.е. устройство не отражает входного импульса и энергия последнего полностью переходит в нагрузку 11. Длит льность импульса в нагрузке Тн = (-/4, напряжение > 4

ОН = 0, мощность Ри = 0 н /gp —— в четыре раза больше мощности Р входного импульса.

Формирователь импульсов, содержащий коммутатор и нагрузку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения его КПД в режиме уменьшения длительности импульсов путем снижения потерь на внутреннем сопротивлении источника входного импульса, в него введены дополнит льный коммутатор и два отрезка длинной линии, причем вход первого отрезка является входом формирователя импульсов, выход первого и вход второго отрезков соединены, выход второго отрезка разомкнут, начало и конец одного проводника первого отрезка соединены между собой и через нагрузку с коммутатором и дополнительным коммутатором, которые соединены соответственно с началом и концом другого проводника того же отрезка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ицхоки Я;С. и др. Импульсные и цифровые устройства. М., "Советское радио", 1973, с. 240.

2. Месяц Г.А. Генерирование мощных наносекундных импульсов. M., "Советское радио", 1974, с. 166.