Формирователь разнополярных импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11. 08.7 5 (21) 2161484/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.01,77. Бюллетень № 1

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) 542344 (51) М К

Н 03 К 17/66

Гасударственный комитет

Соаета Миниотроа СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316..56 (088.8) (45) Дата опубликования описания30.03.77 (72) Авторы изобретения

В. П. Лавров и В. Н. Спиридонов (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ РАЗНОПОЛЯРНЫХ

ИМПУЛЬСОВ

Из обретение отн ос ится к электр оизмерительной технике, может быть использовано в устройствах для намагничивания ферромагнитных материалов при определении их статических магнитных .характеристик при коммутационном режиме намагничивания, а также в устройствах, где требуются бесконтактное включение, выключение и реверсирование тока- в нагрузке.

Известны формирователи разнополярных импульсов, построенные по мостовой схеме, на тиристорах и транзисторах с нагрузкой в диагонали (lj .

Недостаток — сложность устройства.

Известен также формирователь разнополярных импульсов, содержащий однофазный инверторный мост на тиристорах, в выходную диагональ которого включена нагрузка, а первый зажим входной диагонали соединен с шиной питании, включающее и отключающее устройства, на тиристорах и RCэлементах и формирователь управляющих импульсов 121 .

Недостаток — узкий динамический диапазон. Н .. С:. Г:: =.,- цт-., втен тно-тех,;;:::.:,-.:-;-л

\ о ч р

11ель изобретения — расширение динамического диапазона — достигается тем, что в формирователе разнополярных импульсов, содержащем однофазный инверторный мост

5 на тиристорах, в выходную диагональ которого включена нагрузка, а первый зажим входной диагонали соединен с шиной питания, включающее и отключающее устройства на тиристорах и RC — элементах и форми10 pDBBTBJIb управляющих импульсов, однофазный инверторный мост, включающее и оТключающее устройства выполнены на фототиристорах, оптически связанных с соответствующим светодиодом, причем второй за15 жим входной диагонали инверторногD моста соединен с шиной питания через резистор, светодиоды, оптически связанные с фототиристорами противоположных плеч моста, включены последовательно и соединены с

20 одной из шин питания непосредственно, а с другой — через последовательно соединенные резисторы и первый и второй фототиристоры включающего устройства, которые оптически связаны со светодиодами, включенными между общими и первым и вторым

542344 выходными зажимами формирователя управляющих импульсов, второй зажим входной диагонали моста через конденсатор и первый фототиристэр отключающего устройства соединен с первым зажимом, место соединения конденсатора и первого фототиристора отключающего устройства соединено через резистор с соответствующей шиной питания, а первый фототиристор оптически связан со светодиодом, включенным между t0 общим и третьим выходными зажимами формирователя управляющих импульсов через свет оди од, оптически связанный с о вторым фототиристором отключающего устройства, который соединен с одной шиной питания непосредственно, а с другой — через резис—

TDp, причем место соединения фотэтиристора и резистора соединено через конденсатор с местом соединения второго фототи— ристора включающего устройства и резист ора.

На фиг. 1 представлена с,хема предлагаемого формирователя разнопэлярных импульсов, на фиг, 2 — временная диаграмма его работы.

Л

В плечи мостовой схемы включены тиристорные эптрэны 1-4- на фототиристорах и светодиодах, в диагональ — нагрузка 5, в другую диагональ — источник питания постоянного тока 6 через ограничительный резистор 7. Параллельно ему подключена

ЯС вЂ” цепь, состоящая из резистора 8 и конденсатора 9. Входные цепи olll polloa

1 и 4 моста последовательно соединены между собой, одним концом с минусом источника тока 6, другим через выходную цепь включающего устройства 10 на фэтотиристоре и светодиоде и ограничительный резистор 11 — с плюсом. Входные цепи

40 оптронов 2 и 3 моста тоже последовательно сэединены между собой, одним концом с минусом источника питания тока, другим через выходную цепь устр эйства 1 0 и 1 2 и резистор 1 1 — с плюсом. Выходные цепи оптронов 1-4 соединены между собой, одним концом с минусом источника тока 6, другим через ограничительный резистор

7 — с плюсом.

Параллельно ограничительному резистору 11 включена цепь из резистора 13 и конденсатора 14. В схему устройства входят два отключающих устройства 15, 16 на тиристорных оптронах, входные цепи кэторых последовательно соединены между со-6g бой и подключены к выходам формирователя управляющих импульсов 17. (В качестве формирователя импульсов можно использовать любое импульсное устройство, способное задавать программу кратковремен- 60 ных импульсов по трем параллельным каналам).

Выходная цепь устройства 15 соединена одним KDHIIDM с минусом источника тока

6, другим — с точкой соединения резистора 8 и конденсатора 9, выходная цепь устройства 16 одним концом соединена с минусом источника тока 6, другим — с точкой соединения резистора 13 и конденсатора 14.

Устройство работает следующим образом.

B момент времени kq (фиг.2а) с формирователя 17 во входную цепь устройства

10 поступает импульс, благодаря чему оно открывается и a его выходной цепи через резистор 11 начинает течь тэк > (фиг.

2г), который, будучи управляющим для входных цепей оптронов 1, 4, открывает их, а через выходные цепи этих оптронов и нагрузку 5 течет ток 1ц (фиг. 2з). Включающее устройство 10 своим выходным током Jq поддерживает оптроны 1, 4 в открыТ0М состоянии сколь угэднэ долго, даже если коммутируемый в нагрузке ток,ф значительно меньше тока удержания оптрэнэв

1, 4. Это llpoHGKI>IIHT благодаря тому, что выходной ток (включаюшего DIITpона 10 о бе спе чивает п ост оянный сигнал в о вх одных цепях оптронэв 1, 4 (например, в те— чение времени С . ).

При этом через ограничительный резистор 7 течет ток 4 а (фиг. 2е), и через ре зист ор 8 заряжаетс я к онденс ат ор 9 отключающего устройства 15 с постоянной времени Г (фиг. 2ж). Через ограничительный резистор 11 также течет ток, а через резистор 13 заряжается конденсатор 14 дополнительного отключающего устройства 16. Формы тока через резисторы

7, 11 и напряжения на конденсаторах 9, 14 аналэгичны (фиг. 2е и 2ж).

В момент времени 5g, (фиг. 2б) с формирователя 17 во входную цепь отключающих) устройств 15, 16 поступает упправляю щий импульс и открывает их (их

Bxi)IIHIIe цепи становятся проводящими).

При этoM напряжение с конденсат DpB 1 4 через выкоднук цепь устройства 16 прикладывается в обратной пэлярности к устройству 10. Пэследнее запирается, и входные цепи оптронов 1, 4 обесточиваются. Напряжение с конденсатора 9 через выходную цепь устройства 15 в обратной полярности прикладывается к оптронам 1, 4., и последние также запираются. Ток Jq в нагрузке 5 падает до нуля (фиг. 2з). Конденсатор 9 перезаряжается через резистор 7, выходную цепь отключающего устройства

15 и источник тока 6 с пэстояннэй вре542344 мени Cg, (фиг. 2ж). Конденсатор 14 перезаряжается по цепи: выходная цепь устройства 16, источник тока 6, резистор 11.

Таким образом, в течение времени t - t g в нагрузке 5 формируется положительный импульс тока (фиг. 2з), амплитуда которого может быть сколь угодно мала и даже меньше т ока удержания оптр он ов

1, 4. Величина t -64 задается программой работы формирователя 17.

В момент времени Е (фиг. 2в) с формирователя управляюших импульсов 17 во входную цепь включающего устройства

12 поступает импульс, благодаря чему он открывается и в его выходной цепи через резистор 11 начинает течь ток ) < (фиг.

2д), который, являясь управляющим током для входных цепей оптронэв 3, 2, открывает их. Остававшиеся до сих пор открытыми отключаюшие устройства 15, 16 закрываются за счет напряжения с конденсаторов 9 и 14 соответственно.

Через выходные цепи эптронов 3, 2 и нагрузку 5 течет ток 3 w (фиг. 2з), причем направление его в этом цикле обратно направлению в первом цикле. Устройство

12 своим выходным током Эф > поаперживает оптроны 3, 2 в открытом состоянии сколь угодно долго, даже если коммутируемый в нагрузке 5 ток ЗН меньше тока удержания этих оптронов.

В момент времени 1 (фиг. 2б) с формирователя 17 во входную цепь отключаюших устройств 16, 15 поступает импульс и открывает их (их выходные цепи стан овятся пр эв одя ши ми ) .

Таким образом, в течение времени

ky- 43 в нагрузке 5 формируется отрицательный импульс тока (фиг. 2з), амплитуда кот ор or o м ожет быть ск оль уг одно малой и даже меньше тока удержания тиристорных оптронов 2, 3. Величина С ц — задается программой работы формирователя управляющих импульсов 17.

Вслед за этим процесс повторяется.

Формула изобретения

Формирователь разнополярных импульсов, содержаший эднофазный инвентэрный мост на тиристорах, в выходную диагональ Которого включена нагрузка, а первый зажим входной диагонали соединен с шиной питания, включающее и отключающее устройства на тиристорах и 6. Ь -элементах и формирователь управляюших импуль— сов, отличаю шийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, однэфазный инверторный мост, вклюЮ чаюшее и отключаюшее устройства выполнены на фототирист орах, оптически связанных с соэтветствуюшими светодиодами, причем второй зажим входной диагонали инверторного моста соединен с шиной питания

l5 через резистор, светодиоды, эптически связаннь."е с фототиристорами противэпэложных плеч моста, включены последовательно и соединены с одной из шин пита20 ния непосредственно, а с другэй — через последовательно соединенные резисторы и первый и второй фотэтиристэрь. включаюшег о устр ойства, кот эрь-е оптически связ ань со светодиодами, включенными между

Я ф общим и первым и вторым выходными зажимами формирователя управляющих импульс ов, вт эр ой зажим вх одной диаг энали моста через конденсатор и первый фотэ— тиристор отключаюшего устройства соединен с первым зажимом, место сэединения к онденс ат ора и перв or o ф от этирист ора от— ключаюшег о устройства с оединен э через резистор с соэтветствуюшей шиной питания, а первый фототиристор оптически связан со светодиодом, включенным между общим и третьим выходными зажимами формирователя управляющих импульсов через светодиод, оптически связанный со вторым фототиристором отключаюшего устройства, который соединен с одной шиной питания непэсредственно, а с другой — через ре— зистэр, причем место соединения фэтотиристора и резистора соединено через кэнденсатор с местом соединения второго фэ4 тэтиристора включаюшего устрэйства и резистора.

Источники информации, принятые вэ внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство ¹ 238669, g} кл. Н 03 К 17/60, 08.01.68.

2. Авторское свидетельство ¹ 346794, кл. Н 03 К 17/66, 17.07.70.

542344

9 иг.2

Составитель A. Шевьев

Редактор В. Федотов Техред О. Луговая Корректор С Eo " Ð

Заказ 6000/36 Тираж 1029 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открь тий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул; Проектная, 4