Генератор поддерживающего напряжения

 

Генератор поддерживающего напряжения, содержащий первый коммутационный ключ, соединенный с первой шиной постоянного напряжения и подключенный к аноду первого диода, второй коммутационный ключ, соединенный с второй шиной постоянного напряжения, второй, третий и четвертый диоды, конденсатор, подключенный параллельно к плазменной индикаторной панели и соединенный первым выводом с общей шиной, и третью и четвертую шины постоянного напряжения, отличающийся тем, что, с целью снижения мощности рассеяния на коммутационных ключах и повышения коэффициента полезного действия, в него введен дроссель, первый вывод которого подключен к катоду первого диода и аноду второго диода, катод которого подключен к выводу второго коммутационного ключа, а второй вывод дросселя подключен к второму выводу конденсатора, аноду третьего диода, катод которого подключен к третьей шине постоянного напряжения, и катоду четвертого диода, анод которого подключен к четвертой шине постоянного напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„90„„1515352 А 1 (51)4 Н 03 К 3/53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2864100/18-21 . (22) 04. О1. 80 (46) 15. 10. 89. Бюл. 0- 38 (72) В.В.Маркачев (53) 62 1.373 (088.8) Генератор поддерживающего напряжения содержит первый коммутационный ключ 1, первую шину 2 постоянного напряжения, первый диод 3, второй коммутационный ключ 4, вторую шипу 5 постоянного напряжения, второй 6, третий

7 и четвертый 8 диоды, конденсатор 9, общую шину 10, третью 1! и четвертую

12 шины постоянного напряжения, дрос1 сель 13, плазменную индикаторную панель (ПИП) 14, первый !5 и пторой 16 управляющие входы.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (56) Патент США Ф 3751682, кл. Н 03 К 17/00, )973 °

Патент США - 3786485, кл. G 08 В 5/36, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N 354611, кл. Н 03 К 1/00, 1975. (54) (57) ГЕНЕРАТОР ПОДДЕРЖИВАЮЩЕГО

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий первый коммутационный ключ, соединенный с первой шиной постоянного напряжения и подключенный к аноду первого диода, второй коммутационный ключ, соединенный с второй шиной постоянного напряжения, второй, третий и четвертый диоды, Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам формирования как однополярных, так и двуполярных импульсов на емкостной нагрузке, и может быть применено в качестве генератора поддерживающего напряжения (ГПН) в устройствах отображения информации на плазменных индикаторных панелях переменного тока.

Цель изобретения — снижение мощности рассеяния на коммутационных ключах и повышение коэффициента полезного действия.

На фиг.1 представлена схема генератора поддерживающего напряжения;

2 конденсатор, подключенный параллельно к плазменной индикаторной панели и соединенный первым выводом с общей шиной, и третью и четвертую шины постоянного напряжения, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения мощности рассеяния на коммутационных ключах и повышения коэффициента полезного действия, в него введен дроссель, первый вывод которого подключен к катоду первого диода и аноду второго диода, катод которого подключен к выводу второго коммутационного ключа, а второй вывод дросселя подключен к второму выводу конденсатора, аноду третьего диода, катод которого подключен к третьей шине постоянного напряжения, и катоду четвертого диода, анод которого подключен к четвертой шине постоянного С напряжения. ! ю на фиг.2 — временные диаграммы его работы.

15153

Первый коммутационный ключ 1 соединен с первой шиной 2 постоянного напряжения и подключен к аноду первого диода 3. Второй коммутационный ключ 4 соединен с второй шиной 5 пос

5 тоянного напряжения.

Конденсатор 9 подключен параллельно ПИП 14 и соединен первым выводом с общей шиной 10. Дроссель 13 первым выводом подключен к катоду первого диода 3 и аноду второго диода 6, катод которого подключен к выходу второго коммутационного ключа 4, а вторым выводом — к второму выводу конденсатора 9, аноду третьего диода 7, катод которого подключен к третьей шише 11 пос1оянного напряжения и катоду четвертого диода 8, анод которого подключен к четвертой шине 12 пос- 20 тоянного напряжения.

Генератор поддерживающего напряжения для IIIIII работает следующим образом (фиг.2).

При поступлении на первый управляю-25 щий вход 15 первого коммутационного ключа 1 импульса он открывается и напряжение Е„ прикладывается к цепоч ке из первого диода 3, дросселя 13 и конденсатора 9. Так как в первый момент времени дроссель 13 имеет высокое сопротивление, ток в цепи равен нулю и поэтому мощность, рассеиваемая первым коммутационным ключом, близка к нулю. По мере заряда конденсатора 9 ток в цепи сначала возрастает, затем начинает убывать ° За счет протекания тока в дросселе 13 накапливается энергия. После заряда конденсатора 9 до напряжения E и шы 2 дальнейший заряд 4р ее происходит за счет энергии, накопленной в дросселе 13 и продолжается до тех пор, пока напряжение на конденсаторе 9 не достигает напряжения фиксации Е, на шине 11. В этот момент времени ток ответвляется через третий диод 7 и дроссель 13 полностью разряжается на третью шину 11 постоянного напряжения, т.е. происходит возврат энергии. Напряжение на конденсаторе

9 фиксируется на уровне Е шины 11 исохраняется до прихода импульса на второй управляющий вход 16 второго коммутационного ключа 4, который открывается и напряжение -Ел с шины 5

Э

55 прикладывается к цепочке из второго диода 6, дросселя 13 и конденсатора

9. Так как в первый момент времени . дроссель 13 имеет высокое сопротивле52 4 ние, ток в цепи равен нулю и поэтому мощность, рассеиваемая вторым коммутационным ключом 4, близка к нулю.

По мере перезаряда конденсатора 9 ток в цепи сначала возрастает, затем начинает убывать. За счет протекания тока в дросселе накапливается энергия. После заряда конденсатора 9 до напряжения -Е шины 5 дальнейший заряд ее происходит за счет энергии, накопленной в дросселе 13 и продолжается до тех пор, пока напряжение на конденсаторе 9 не достигнет напряжения фиксации -Е шины 12. В этот момент времени ток ответвляется через четвертый диод 8 и дроссель 13 полностью разряжается на четвертую шину

12 постоянного напряжения, т.е. происходит возврат энергии. Напряжение на конденсаторе 9 фиксируется на этом уровне и сохраняется до прихода импульса на первый управляющий вход

15 первого коммутационного ключа 1.

Таким образом, по мере перезаряда емкости конденсатора 9 энергия электрического поля конденсатора и напряжения с шин 2 и 5 переходит в энергию, магнитного поля дросселя 13, что повышает коэффициент полезного действия

ГПН ° Коммутационные ключи 1 и 4 работают во время формирования фронтов в ключевом режиме и рассеивают мощность только на сопротивления насыщенного состояния, которое мало, и поэтому эта мощность незначительна, что приводит к применению транзисторов малой мощности.

В зависимости от соотношения индуктивности дросселя 13, емкости конденсатора 9 и плазменной индикаторной панели 14, а также напряжений на шинах Е „, Е, Е з, Е4 коэффициенты ум" ножения напряжения К,=Е /Е,К =Е„/Е, при Е, 7 О и Е =О и К =Е /Е, и К»=

=Е1/Е при E О и 1Е I 7 О могут быть различными.

Устройство позволяет получить однополярные или разнополярные импульсы напряжения как с умножением напряжения Е, и E с К ) О, так и без умножения с К=1.

ГПН вырабатывает: при Е, ) О; Е =О; Е =Е,и Е =О однополярные положительные импульсы амплитудой, равной Е,; при Е, 1 О; Е =О; Е э=К,Е„и Е,рО однополярные положительные импульсы амплитудой, равной К,Е,;

5 1515352 6 при Е,=О; I F> I+0; Е =О и Е =Е од- при Е (Е 1о О E =K E ° 1Е

У 4 t 3 5 re l4 нополярные отРицательные импульсы амп- = К Е 1 двуполярные симметричные литудой, PGBHQA Е1У, (Кз К4) или несимметричные (К ФК4) им3

3 Е3 0 и E4K E . лульсы амплитудой paBHoA K E и К4 Eg однополярные отрицательные импульсы амплитудой, равной К Е, и зт при EÄ)0; Е =О; Е К,Е и fE I=

3 т

=К Е, двуполярные симметричные (К, =K ) ГПН отличается от известных малой или несимметричные (К,уК ) импульсы 1 мощностью, рассеиваемой на коммутаци-. амплитудой К,Е, и К, Е онных ключах, и повьппенным коэффици при Е,=О; 1Е,!) О; Е =К, I Е (и ентом полезного действия благодаря

lE4I=KzlE < I двуполярные симметричные тому, что мощность, которая в извест(К,=К ) или несимметричные (К 1К ) ных устройствах в.процессе перезаряда .импульсы амплитудой К„Е и К Е<1 15,конденсатора рассеивалась на ключах, при Е, = IE I>0; Е = Е4! =E,=!Å I Î теперь используется для повьппения двуполярные симметричные импульсы амп- амплитуды импульсов и генерации двулйтудой, равной Е,=Е,; поряных импульсов.

1515352

15,!! !

Составитель В.Седов

Техред H.Ìaðãåêòàë КорректоР В.Кабаций

Редактор А.Лежнина

Тираж 884

Заказ 6293/55

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101

154

t ó

ФЕ1 î

-Е г! ! !