ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Известные формирователи прямоугольных импульсов на тиристорах требуют два источника питания, имеют низкий к.п.д. и не позволяют получить импульсы с высокой частотой следования.

Описываемый формирователь отличается от известных тем, что последовательно с коммутирующим тиристором включен колебательный контур, который состоит из параллельно соединенных дросселя и конденсатора. Собственная частота колебательного контура выбрана несколько меньше частоты повторения импульсов в нагрузке формирователя. В результате этого получают импульсы с более высокой частотой следования (на несколько порядков выше) и повышают к.п.д. устройства. Описываемый формирователь требует один источник питания.

На чертеже представлена принципиальная схема формирователя прямоугольных импульсов.

Он работает следующим образом. В исходном состоянии тиристоры 1 и 2 заперты. При подаче запускающего импульса на тиристор 1 он открывается, и от источника питания 3 в нагрузке 4 протекает ток, образуя на ней перепад напряжения.

Через отрезок времени, равный длительности импульса на нагрузке, на тиристор 2 подается запускающий импульс. В этот момент запирается тиристор 1 приложенным к нему отрицательным напряжением с конденсатора 5. Когда последний зарядится через тиристор 2 до напряжения источника питания 3, необходимо будет создать условия для запирания тиристора 2. Для этого момент запуска тиристора 2 должен приходиться в такую фазу колебаний в контуре, образованном конденсатором 5 и дросселем 6, когда ток в дросселе подзаряжает конденсатор, создавая на нем напряжение большее, чем напряжение источника питания 3. Следовательно, к тиристору 2 будет приложено отрицательное напряжение, и он закроется. Запуск тиристора 2 должен производиться во второй половине полупериода колебаний контура, что, в свою очередь, предопределяется выбором частоты контура. Она должна быть меньше частоты следования импульсов в нагрузке в 1,2-1,3 раза.

Так как в каждый период повторения импульсов происходит перезаряд конденсатора 5, а накопленная в нем энергия остается в контуре за вычетом потерь на перезаряд конденсатора и на активных сопротивлениях контура, то к.п.д. описываемой схемы существенно выше, чем у известных.

Частота повторения импульсов в известных схемах низкая, так как ограничена большой постоянной времени апериодического разряда конденсатора через сопротивление.

В описываемой схеме происходит резонансный перезаряд конденсатора 5 через дроссель 6, что позволяет существенно увеличить частоту повторения импульсов.