×
02.10.2019
219.017.cc08

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКЕ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002701553
Дата охранного документа
30.09.2019
Аннотация: Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразованию постоянного напряжения в переменное, и предназначено для устранения условия появления кратковременных импульсных электромагнитных помех при получении высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке. Способ получения высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке заключается в обеспечении с помощью первого управляемого ключа периодических подключений индуктивной нагрузки к выходам источника высоковольтного постоянного напряжения, периодических отключений и подключений цепи управления вторым управляемым ключом с помощью первого управляемого переключателя, а также периодической подачи низковольтного напряжения с выхода источника низковольтного постоянного напряжения в цепь управления второго управляемого ключа через второй управляемый переключатель. 2 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к области электротехники, и может быть использовано для создания источников высоковольтных импульсов, обеспечивающих минимально возможный уровень электромагнитных помех, излучаемых в окружающее пространство.

Аналогичные технические решения известны, см., например, статью Д. Макашова "Техника активного демпфирования в DC – DC конверторах", опубликованную на сайте http://www.twirpx.com/file/482591, а также на сайте http://www.bludger.narod.ru/ActCl.pdf, Техническая сущность описанного способа получения высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке, который выбран в качестве аналога, заключается в следующем:

- создают высоковольтное постоянное напряжение и низковольтное постоянное напряжение,

- формируют последовательность управляющих импульсов прямоугольной формы с заранее заданной длительностью импульсов;

- задерживают управляющие импульсы прямоугольной формы с заранее заданной длительностью импульсов двумя различными элементами задержки и подают задержанные управляющие импульсы прямоугольной формы с заранее заданной длительностью импульсов на два различных входа схемы управления;

- с помощью схемы управления формируют вторую последовательность управляющих импульсов прямоугольной формы и подают её на управляющий вход первого управляемого ключа;

- обеспечивают с помощью первого управляемого ключа периодические подключения индуктивной нагрузки к выходам источника высоковольтного постоянного напряжения и получают в индуктивной нагрузке высоковольтное импульсное напряжение;

- с помощью схемы управления формируют третью последовательность управляющих импульсов прямоугольной формы, подают её на управляющий вход второго управляемого ключа и обеспечивают периодические отключения и подключения нагрузки второго управляемого ключа,

при этом создают условия для возникновения кратковременных импульсных электромагнитных помех.

Общими признаками предлагаемого технического решения и вышеохарактеризованного технического решения являются:

- создание высоковольтного постоянного напряжения и низковольтного постоянного напряжения,

- формирование последовательности управляющих импульсов прямоугольной формы с заранее заданной длительностью импульсов;

- формирование второй последовательности управляющих импульсов прямоугольной формы;

- подача управляющих импульсов прямоугольной формы на управляющий вход первого управляемого ключа;

- формирование третьей последовательности управляющих импульсов прямоугольной формы;

- обеспечение периодических отключений и подключений нагрузки второго управляемого ключа,

- обеспечение с помощью первого управляемого ключа периодических подключений индуктивной нагрузки к выходам источника высоковольтного постоянного напряжения,

- получение в индуктивной нагрузке высоковольтного импульсного напряжения с заранее заданной длительностью импульсов.

Известно также техническое решение, см. заявку на патент США US 20110305048 A1 (опубликована 15 декабря 2011 г.), в котором описан способ получения высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке. Данный способ выбран в качестве ближайшего аналога, прототипа, а его техническая сущность заключается в следующем:

- создают высоковольтное постоянное напряжение и низковольтное постоянное напряжение;

- формируют первую последовательность управляющих импульсов прямоугольной формы с заранее заданной длительностью импульсов;

- подают сформированную первую последовательность управляющих импульсов прямоугольной формы с заранее заданной длительностью импульсов на управляющий вход первого управляемого ключа;

- с помощью первого управляемого ключа обеспечивают периодические подключения индуктивной нагрузки к выходам высоковольтного источника постоянного напряжения,

и получают в индуктивной нагрузке высоковольтное импульсное напряжение с заранее заданной длительностью импульсов,

- а также формируют вторую последовательность управляющих импульсов прямоугольной формы с другой заранее заданной длительностью импульсов,

подают вторую последовательность управляющих импульсов на управляющий вход первого управляемого переключателя,

обеспечивают с помощью первого управляемого переключателя периодические отключения и подключения цепи управления вторым управляемым ключом и его нагрузки,

и при этом создают условия для возникновения кратковременных импульсных электромагнитных помех.

Общими признаками предлагаемого технического решения и прототипа являются:

создание высоковольтного постоянного напряжения и низковольтного постоянного напряжения,

формирование первой последовательности управляющих импульсов с заранее заданной длительностью импульсов,

подача первой последовательности управляющих импульсов с заранее заданной длительностью импульсов на управляющий вход первого управляемого ключа,

обеспечение с помощью первого управляемого ключа периодических подключений индуктивной нагрузки к выходам источника высоковольтного постоянного напряжения,

получение в индуктивной нагрузке высоковольтного импульсного напряжения с заранее заданной длительностью импульсов,

а также формирование второй последовательности управляющих импульсов с другой заранее заданной длительностью импульсов,

подача второй последовательности управляющих импульсов на управляющий вход первого управляемого переключателя,

и обеспечение с помощью первого управляемого переключателя периодических отключений и подключений цепи управления вторым управляемым ключом и его нагрузки.

Технический результат, который невозможно достичь ни одним из известных вышеохарактеризованных технических решений, заключается в исключении появления кратковременных импульсных электромагнитных помех, возникающих в аналогичных технических решениях в процессе получения высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке.

Причиной невозможности достижения вышеуказанного технического результата является то, что в известных аналогичных технических решениях вопросам снижения уровня кратковременных импульсных электромагнитных помех, излучаемых в окружающее пространство, должного внимания не уделялось.

Учитывая характеристику и анализ известных аналогичных технических решений, можно сделать вывод, что задача создания средств для получения высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке, обеспечивающих минимально возможный уровень кратковременных импульсных электромагнитных помех, излучаемых в окружающее пространство, является актуальной на сегодняшний день.

Технический результат, указанный выше, достигается тем, что в известном способе получения высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке, заключающемся в том, что

- создают высоковольтное постоянное напряжение и низковольтное постоянное напряжение;

- формируют первую последовательность управляющих импульсов прямоугольной формы с заранее заданной длительностью импульсов;

- подают сформированную первую последовательность управляющих импульсов прямоугольной формы с заранее заданной длительностью импульсов на управляющий вход первого управляемого ключа;

- с помощью первого управляемого ключа обеспечивают периодические подключения индуктивной нагрузки к выходам высоковольтного источника постоянного напряжения,

и получают в индуктивной нагрузке высоковольтное импульсное напряжение с заранее заданной длительностью импульсов,

- а также формируют вторую последовательность управляющих импульсов прямоугольной формы с другой заранее заданной длительностью импульсов,

- подают вторую последовательность управляющих импульсов на управляющий вход первого управляемого переключателя,

- обеспечивают с помощью первого управляемого переключателя периодические отключения и подключения цепи управления вторым управляемым ключом и его нагрузки, при этом дополнительно преобразуют первую последовательность управляющих импульсов с заранее заданной длительностью импульсов в третью последовательность управляющих импульсов, опережающих своими задними фронтами задние фронты первой последовательности управляющих импульсов на заранее заданную величину,

и подают третью последовательность управляющих импульсов на управляющий вход второго управляемого переключателя, обеспечивающего периодическую подачу низковольтного напряжения с выхода источника низковольтного постоянного напряжения в цепь управления второго управляемого ключа,

тем самым исключают появление кратковременных импульсных электромагнитных помех при получении высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке.

Дополнительное формирование третьей последовательности управляющих импульсов прямоугольной формы, опережающих своими задними фронтами задние фронты первой последовательности управляющих импульсов прямоугольной формы на заранее заданную величину, и подача сформированной третьей последовательности упреждающих импульсов прямоугольной формы на управляющий вход второго управляемого переключателя, обеспечивающего периодическую подачу низковольтного напряжения с выхода источника низковольтного постоянного напряжения в цепь управления второго управляемого ключа, позволяют, в процессе создания высоковольтного постоянного напряжения и низковольтного постоянного напряжения,

формирования первой последовательности управляющих импульсов прямоугольной формы с заранее заданной длительностью импульсов,

подачи сформированной первой последовательности управляющих импульсов прямоугольной формы с заранее заданной длительностью импульсов на управляющий вход первого управляемого ключа,

обеспечения с помощью первого управляемого ключа периодических подключений индуктивной нагрузки к выходам источника высоковольтного постоянного напряжения

и получения в индуктивной нагрузке высоковольтного импульсного напряжения с заранее заданной длительностью импульсов,

а также в процессе формирования второй последовательности управляющих импульсов прямоугольной формы с другой заранее заданной длительностью импульсов,

подачи второй последовательности управляющих импульсов на управляющий вход первого управляемого переключателя,

и обеспечения периодических отключений и подключений цепи управления вторым управляемым ключом и его нагрузки,

устранить появление кратковременных импульсных электромагнитных помех при получении высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке.

В чём и проявляется достижение вышеуказанного технического результата.

Проведённый анализ известных технических решений показал, что ни одно из них не содержит как всей совокупности существенных признаков, так и отличительных признаков, что позволило сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критериям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень".

Техническая сущность предлагаемого способа получения высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке заключается в следующем:

создают высоковольтное постоянное напряжение и низковольтное постоянное напряжение,

формируют первую последовательность управляющих импульсов прямоугольной формы с заранее заданной длительностью импульсов,

подают первую последовательность управляющих импульсов прямоугольной формы с заранее заданной длительностью импульсов на управляющий вход первого управляемого ключа,

обеспечивают с помощью первого управляемого ключа периодические подключения индуктивной нагрузки к выходам источника высоковольтного постоянного напряжения,

получают в индуктивной нагрузке высоковольтное импульсное напряжение с заранее заданной длительностью импульсов,

а также формируют вторую последовательность управляющих импульсов с другой заранее заданной длительностью импульсов,

подают вторую последовательность управляющих импульсов на управляющий вход первого управляемого переключателя,

и обеспечивают периодические отключения и подключения цепи управления вторым управляемым ключом и его нагрузки,

кроме того, преобразуют первую последовательность управляющих импульсов с заранее заданной длительностью импульсов в третью последовательность управляющих импульсов, опережающих своими задними фронтами задние фронты первой последовательности управляющих импульсов на заранее заданную величину,

и подают третью последовательность управляющих импульсов на управляющий вход второго управляемого переключателя, обеспечивающего периодическую подачу низковольтного напряжения с выхода источника низковольтного постоянного напряжения в цепь управления второго управляемого ключа.

Предлагаемый способ получения высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке поясняется нижеследующим описанием и чертежами, где на фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для получения высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке, реализующего заявляемый способ, а на фиг. 2 представлены диаграммы напряжений, иллюстрирующие работу указанного устройства для получения высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке.

Устройство для получения высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке, реализующее заявляемый способ, содержит:

- высоковольтный источник-1 постоянного напряжения;

- индуктивную нагрузку-2 (выполненную в виде обмотки на магнитопроводе и представляющую собой, например, первичную обмотку трансформатора -3 на ферромагнитном сердечнике, к вторичной обмотке которого, например, подсоединён выпрямитель), причём индуктивная нагрузка-2 подсоединена одним своим (первым) выводом-4 к положительному выходу-5 высоковольтного источника-1 постоянного напряжения;

- первый управляемый ключ-6 (выполненный, например, в виде "МОП" транзистора), подсоединённый своим первым выводом-7 (стоком "МОП" транзистора) к другому (второму) выводу-8 индуктивной нагрузки-2 и своим вторым выводом-9 к отрицательному выходу-10 высоковольтного источника-1 постоянного напряжения, (причём между истоком "МОП" транзистора и вторым выводом первого управляемого ключа-6 может быть включён низкоомный резистор-11, ограничивающий величину тока, протекающего в цепи истока МОП-транзистора первого управляемого ключа-6));

- низковольтный источник-12 постоянного напряжения, подсоединённый своим отрицательным выходом–13 к отрицательному выходу-10 высоковольтного источника-1 постоянного напряжения;

- схему управления-14, подсоединённую своим положительным входом питания-15 к соответствующему (положительному) выходу-16 низковольтного источника-12 постоянного напряжения, своим отрицательным входом питания-17 к соответствующему (отрицательному) выходу-13 низковольтного источника-12 постоянного напряжения и своим первым выходом-18 к управляющему входу-19 первого управляемого ключа-6 (к затвору "МОП" транзистора);

- первый конденсатор-20, подсоединённый одной своей (первой) обкладкой-21 к второму выводу-8 индуктивной нагрузки-2;

- диод-22, подсоединённый своим катодом-23 к другой (второй) обкладке-24 первого конденсатора-20;

- первый управляемый переключатель-25, подсоединённый своим первым входом-26 к первой обкладке-21 первого конденсатора-20,

а своим вторым входом-27 к второй обкладке–24 первого конденсатора-20;

- второй управляемый переключатель-28, подсоединённый одним своим (первым) входом-29 к положительному выходу-16 низковольтного источника-12 постоянного напряжения, своим выходом-30 к аноду-31 диода-22, а своим вторым входом-32 к отрицательному выходу-13 низковольтного источника-12 постоянного напряжения;

- преобразователь-33 длительности импульсов прямоугольной формы, подсоединённый своим входом-34 к первому выходу-18 схемы управления-14, своим выходом-35 к управляющему входу-36 второго управляемого переключателя-28, а своими входами питания-37,-38 к соответствующим выходам-16,-13 низковольтного источника-12 постоянного напряжения;

- второй конденсатор-39, подсоединённый одной своей (первой) обкладкой-40 к положительному выходу-5 высоковольтного источника-1 постоянного напряжения;

- второй управляемый ключ-41 (выполненный, например, в виде "МОП" транзистора), подсоединённый своим первым (основным) выводом-42 (стоком "МОП" транзистора) к другой (второй) обкладке-43 второго конденсатора-39, своим вторым выводом-44 (истоком "МОП" транзистора) к второму выводу-8 индуктивной нагрузки-2 и своим управляющим входом-45 к выходу-46 первого управляемого переключателя-25;

При этом схема управления-14 содержит, например, последовательно соединённые между собой генератор-47 импульсов прямоугольной формы, элемент задержки-48 импульсов прямоугольной формы и преобразователь-49 длительности импульсов прямоугольной формы, входящий в состав схемы управления-14, причём выход-50 генератора-47 импульсов прямоугольной формы, подсоединённый к входу-51 элемента задержки-48, является одновременно первым выходом-18 схемы управления-14, а выход-52 преобразователя-49 длительности импульсов прямоугольной формы, входящего в состав схемы управления-14, является вторым выходом-53 схемы управления-14 и подсоединён к управляющему входу-54 первого управляемого переключателя-25.

Представленные на фиг. 2 временные диаграммы напряжений, действующих в устройстве, реализующем заявляемый способ, отображают:

а) постоянное напряжение U0 высоковольтного источника-1 постоянного напряжения;

б) управляющие импульсы прямоугольной формы с заранее заданной длительностью τи1 на первом выходе-18 схемы управления-14;

в) управляющие импульсы прямоугольной формы с заранее заданной длительностью τпр на выходе-35 преобразователя длительности импульсов прямоугольной формы-33, причём τпр = τи1 -∆τ, где

∆τ > τдиода – величина защитного временного интервала, обеспечивающего упреждающее замыкание анода диода-22 на отрицательный выход низковольтного источника постоянного напряжения-12;

г) последовательность состояний диода-22: «Диод открыт» – «Диод закрывается в течение τдиода» – «Диод закрыт»;

д) высоковольтное импульсное напряжение между выводами-8,-4 в индуктивной нагрузке-2;

е) управляющие импульсы длительностью τи2 на втором выходе-53 схемы управления-14, задержанные относительно заднего фронта управляющих импульсов прямоугольной формы длительностью τи1 на первом выходе-18 схемы управления-14 на величину τдоп ;

ж) импульсное напряжение пилообразной формы на низкоомном резисторе-11 первого управляемого ключа-6 (отражающее изменение тока в индуктивной нагрузке во время действия управляющего импульса прямоугольной формы с заранее заданной длительностью τи1).

Устройство для получения высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной, реализующее заявляемый способ, работает следующим образом.

С выхода-18 схемы управления-14 прямоугольные импульсы длительностью τи1 (см. временную диаграмму фиг.2б) поступают на управляющий вход-19 первого управляемого ключа-6 (на затвор МОП-транзистора) и переводят первый управляемый ключ-6 в открытое состояние. При этом потенциал второго вывода-8 индуктивной нагрузки-2 становится близким к нулю относительно потенциала соединённых между собой отрицательного выхода-10 высоковольтного источника-1 постоянного напряжения и отрицательного выхода-13 низковольтного источника-12 постоянного напряжения. Таким образом, разность потенциалов между выводами-8, -4 индуктивной нагрузки-2 становится близкой к величине выходного напряжения высоковольтного источника-1 постоянного напряжения, и на индуктивной нагрузке-2 начинает формироваться высоковольтный импульс отрицательной полярности (относительно положительного выхода-5 высоковольтного источника-1 постоянного напряжения), который передаётся во вторичную обмотку трансформатора-3. Одновременно прямоугольные импульсы с первого выхода-18 схемы управления-14 поступают на управляющий вход-34 преобразователя длительности импульсов прямоугольной формы-33, который формирует на своём выходе-35 управляющий импульс прямоугольной формы длительностью τпр = τи1-∆τ (см. временную диаграмму фиг.2в), поступающий на управляющий вход-36 второго (дополнительного) управляемого переключателя-28.

Под воздействием указанного управляющего импульса второй управляемый переключатель-28 подключает к своему выходу-30 (соединённому с анодом-31 диода-22) свой первый вход-29 (соединённый с положительным выходом-16 низковольтного источника-12 постоянного напряжения). В результате через второй управляемый переключатель-28, открытый диод-22, первый конденсатор-20 и открытый первый управляемый ключ-6 от положительного выхода-16 низковольтного источника-12 постоянного напряжения начинает течь ток, заряжающий первый конденсатор-20, благодаря чему на обкладках-21 и -24 первого конденсатора-20 формируется напряжение, близкое по величине к выходному напряжению низковольтного источника-12 постоянного напряжения. После окончания управляющего импульса длительностью τпр = τи1-∆τ на управляющем входе-36 второго управляемого переключателя-28, указанный переключатель-28 подключает к своему выходу-30 (соединённому с анодом-31 диода-22) свой второй вход-32 (соединённый с отрицательным выходом-13 низковольтного источника-12 постоянного напряжения).

В результате диод-22 закрывается, поскольку к его катоду-23 приложено напряжение между обкладками ранее заряженного первого конденсатора-20, близкое к выходному напряжению низковольтного источника постоянного напряжения-12, причём из-за инерционности процессов в диоде-22 его закрывание происходит в течение интервала времени τдиода , см. временную диаграмму фиг. 2г).

При выборе длительности управляющего импульса τпр на выходе-35 преобразователя-33 длительности импульсов прямоугольной формы такой, что выполняется соотношение τи1–τпр = ∆τ > τдиода, к моменту окончания управляющего импульса длительностью τи1 на выходе-18 схемы управления-14 диод-22 окажется надёжно закрытым (см. временные диаграммы фиг.2в,г).

После окончания прямоугольного импульса длительностью τи1, поступающего на управляющий вход-19 первого управляемого ключа-6 (на затвор МОП-транзистора), первый управляемый ключ-6 переходит в закрытое состояние, и на его первом выводе-7 (стоке "МОП" транзистора), подсоединённом к другому выводу-8 индуктивной нагрузки-2, возникает высокое напряжение, равное сумме выходного напряжения высоковольтного источника-1 постоянного напряжения и напряжения между выводами-8 и -4 индуктивной нагрузки-2.

В этот момент разность потенциалов между выводами-8 и -4 индуктивной нагрузки-2 меняет свой знак (см. временную диаграмму фиг.2д), что означает окончание формирования высоковольтного импульсного напряжения отрицательной полярности в индуктивной нагрузке.

Благодаря тому, что к этому моменту диод-22 уже надёжно закрыт (см. временную диаграмму фиг.2г), в устройстве для получения высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке реализующем заявляемый способ, не возникает бросок импульсного тока через неполностью закрытый диод-22, что имеет место в устройствах, реализующих ранее известный способ.

Импульсное напряжение на низкоомном резисторе-11 первого управляемого ключа-6, отражающее изменение тока в индуктивной нагрузке-2 во время действия управляющего импульса прямоугольной формы с заранее заданной длительностью τи1 для заявляемого технического решения приведено на временной диаграмме фиг.2ж. Видно, что в момент окончания формирования высоковольтного импульсного напряжения отрицательной полярности в индуктивной нагрузке-2 мощная кратковременная импульсная помеха, порождаемая в аналогичных устройствах броском импульсного тока через неполностью закрытый диод-22, не возникает, что приводит к улучшению показателей электромагнитной совместимости.

При переходе первого управляемого ключа-6 в закрытое состояние (после окончания управляющего прямоугольного импульса длительностью τи1), на его первом выводе-7 (стоке "МОП" транзистора) с положительного выхода-5 высоковольтного источника-1 постоянного напряжения через индуктивную нагрузку-2 практически мгновенно формируется напряжение, равное сумме выходного напряжения высоковольтного источника постоянного напряжения-1 и напряжения между выводами-8,-4 индуктивной нагрузки-2, которое поступает на первую обкладку-21 первого конденсатора-20, заряженного ранее до напряжения, равного выходному напряжению низковольтного источника-12 постоянного напряжения. В результате разность потенциалов между первым-26 и вторым-27 входами первого управляемого переключателя-25 остаётся по-прежнему примерно равной величине выходного напряжения низковольтного источника-12 постоянного напряжения, но со смещением (относительно потенциала соединённых между собой отрицательного выхода-10 высоковольтного источника-1 постоянного напряжения и отрицательного выхода-13 низковольтного источника-12 постоянного напряжения) на величину, равную сумме выходного напряжения высоковольтного источника постоянного напряжения-1 и напряжения между выводами-8,-4 индуктивной нагрузки-2.

С выхода-50 генератора-47 импульсов прямоугольной формы схемы управления-14 прямоугольные импульсы через элемент задержки-48 и преобразователь-49 длительности импульсов прямоугольной формы, входящий в состав схемы управления-14 (после преобразования согласно диаграмме фиг. 2е) поступают на управляющий вход-54 первого управляемого переключателя-25.

Под воздействием указанных импульсов длительностью τи2 первый управляемый переключатель-25 подключает к своему выходу-46 (соединённому с управляющим входом-45 второго управляемого ключа-41) свой первый вход-27 (соединённый с второй обкладкой-24 первого конденсатора-20).

Вследствие этого второй управляемый ключ-41 переходит в открытое состояние, поскольку потенциал на выходе-46 первого управляемого переключателя-25 оказывается выше, чем потенциал второго вывода-44 (истока "МОП" транзистора) второго управляемого ключа-41 на величину напряжения между обкладками -24 и -21 первого конденсатора-20 (на величину, близкую к выходному напряжению низковольтного источника-12 постоянного напряжения). Пока второй управляемый ключ-41 открыт, происходит перезаряд второго конденсатора-39 по цепи: первый вывод-4 индуктивной нагрузки-2 - второй конденсатор-39 – открытый второй управляемый ключ-41 – второй вывод-8 индуктивной нагрузки-2.

После окончания управляющего импульса прямоугольной формы длительностью τи2 на управляющем входе-54 первого управляемого переключателя-25, управляемые ключи-6 и -41 оказываются закрытыми (см. временные диаграммы фиг.2б, фиг. 2е), и возникают затухающие колебания в резонансном контуре, образованном индуктивностью рассеяния первичной обмотки и паразитной ёмкостью трансформатора-3 (на схеме устройства не показаны), см. временную диаграмму фиг.2д. В момент минимального значения напряжения на первом (основном) выводе-7 (стоке "МОП" транзистора) первого управляемого ключа-6 на его управляющий вход-19 снова подаётся управляющий импульс прямоугольной формы длительностью τи1 с выхода-18 схемы управления-14, и все процессы повторяются.

Таким образом, предлагаемый к патентованию способ получения высоковольтного импульсного напряжения в индуктивной нагрузке позволяет реализовать устройства, отличающиеся от известных пониженным уровнем помех, излучаемых в окружающее пространство.

Функциональные блоки, входящие в состав описанного устройства, могут быть реализованы различным образом. Преобразователи длительности импульсов прямоугольной формы -33,49 могут быть выполнены, например, в виде ждущего мультивибратора, описанного в книге Р. Трейстер «Радиолюбительские схемы на ИС типа 555»,. М.Мир, 1988, стр. 96-101, или по схеме, приведённой в статье «Ждущий мультивибратор – одновибратор. Расчёт ждущего мультивибратора», см.http://www.meanders.ru/odnovibrator.shtml. Силовой элемент управляемых ключей-7,-41 может быть и МОП-транзистором, и БТИЗ-транзистором, и биполярным транзистором, и тиристором и др. Все остальные элементы, входящие в состав описанного устройства, реализующего заявляемый способ, широко известны и опубликованы в источниках информации по импульсной технике и радиоэлектронике.


СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКЕ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКЕ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКЕ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 10.
10.04.2014
№216.012.aff9

Устройство для получения постоянного тока, протекающего в цепи питания нагрузки

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для создания средств электропитания. Устройство содержит источник постоянного напряжения, преобразователь постоянного напряжения в импульсное напряжение, подсоединенный своими входами к выходам источника постоянного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510764
Дата охранного документа: 10.04.2014
25.06.2018
№218.016.6667

Устройство для преобразования постоянного напряжения в импульсное напряжение

Устройство для преобразования постоянного напряжения в импульсное напряжение содержит последовательно соединенные между собой высоковольтный источник 1 постоянного напряжения, первый управляемый ключ 7, индуктивную нагрузку 9, второй управляемый ключ 17, электронно-управляемый резистор 59,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658681
Дата охранного документа: 22.06.2018
10.07.2018
№218.016.6efb

Устройство для получения высоковольтного импульсного напряжения

Изобретение относится к области электротехники. Устройство для получения высоковольтного импульсного напряжения содержит высоковольтный источник (1) постоянного напряжения, индуктивную нагрузку (9), два управляемых ключа (7) и (12) управляемый переключатель (41), а также последовательно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660674
Дата охранного документа: 09.07.2018
18.07.2018
№218.016.720a

Устройство для преобразования постоянного напряжения в импульсное напряжение

Изобретение относится к области электротехники. Устройство для преобразования постоянного напряжения в импульсное напряжение содержит последовательно соединенные между собой высоковольтный источник-1 постоянного напряжения, индуктивную нагрузку-2, управляемый ключ-10, электронно-управляемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661348
Дата охранного документа: 16.07.2018
13.09.2018
№218.016.86da

Способ преобразования постоянного напряжения в импульсное напряжение

Изобретение относится к области электротехники. Способ преобразования постоянного напряжения в импульсное напряжение заключается в формировании из высоковольтного постоянного напряжения импульсного тока, протекающего через индуктивную нагрузку, и в управлении величиной этого тока с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666786
Дата охранного документа: 12.09.2018
21.11.2018
№218.016.9f0d

Устройство для получения постоянного тока, протекающего в цепи питания нагрузки (варианты)

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в получении неизменяемой величины постоянного тока, протекающего в цепи питания изменяемой нагрузки (51), в более широком диапазоне изменений значения нагрузки. Устройства содержат источник постоянного напряжения (1),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672669
Дата охранного документа: 19.11.2018
06.12.2018
№218.016.a419

Устройство для получения постоянного тока, протекающего в цепи питания нагрузки

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для создания средств электропитания, обеспечивающих получение неизменяемой величины постоянного тока. Устройство для получения постоянного тока содержит последовательно соединенные между собой источник (1) постоянного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674010
Дата охранного документа: 04.12.2018
23.12.2018
№218.016.aa7a

Устройство управления преобразователем постоянного напряжения в постоянный ток

Изобретение относится к области электротехники. Устройство управления преобразователем постоянного напряжения в постоянный ток содержит операционный усилитель (1), узел обратной связи (40) и источник постоянного смещения (4, 7), на одном из входов операционного усилителя обеспечивается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675626
Дата охранного документа: 21.12.2018
24.05.2019
№219.017.5e6e

Устройство для получения постоянного напряжения (варианты)

Изобретение относится к области электротехники. Варианты устройств предназначены для получения высокостабильного постоянного напряжения в широком диапазоне выходных напряжений. Получение высокостабильного постоянного напряжения обеспечивается путем формирования управляющего сигнала, изменяющего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688659
Дата охранного документа: 22.05.2019
24.10.2019
№219.017.d939

Устройство для получения высоковольтного импульсного напряжения

Изобретение относится к средствам получения высоковольтного импульсного напряжения. Технический результат - снижение уровня импульсных электромагнитных помех, излучаемых ранее применяемыми устройствами для получения высоковольтного импульсного напряжения из-за инерционности нелинейных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703966
Дата охранного документа: 22.10.2019
Показаны записи 11-14 из 14.
20.02.2019
№219.016.c2da

Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь (варианты)

Изобретение относится к ультразвуковой технике. Сущность: ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь содержит патрубок (3) с конусообразной внутренней поверхностью, выполненной в его нижнем конце. Звукопровод выполнен в виде единого конструктивного элемента, включающего цилиндр (6),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002402112
Дата охранного документа: 20.10.2010
29.04.2019
№219.017.42c7

Устройство для определения объемного расхода контролируемой среды в трубопроводе

Устройство содержит два приемопередающих излучателя ультразвуковых сигналов, установленные на трубопроводе, источник ультразвуковых сигналов, два коммутатора, формирователь управляющих сигналов, ЦАП, АЦП, блок памяти, узел вычисления времени прохождения ультразвуковых сигналов по потоку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002367912
Дата охранного документа: 20.09.2009
24.05.2019
№219.017.5e6e

Устройство для получения постоянного напряжения (варианты)

Изобретение относится к области электротехники. Варианты устройств предназначены для получения высокостабильного постоянного напряжения в широком диапазоне выходных напряжений. Получение высокостабильного постоянного напряжения обеспечивается путем формирования управляющего сигнала, изменяющего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688659
Дата охранного документа: 22.05.2019
24.10.2019
№219.017.d939

Устройство для получения высоковольтного импульсного напряжения

Изобретение относится к средствам получения высоковольтного импульсного напряжения. Технический результат - снижение уровня импульсных электромагнитных помех, излучаемых ранее применяемыми устройствами для получения высоковольтного импульсного напряжения из-за инерционности нелинейных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703966
Дата охранного документа: 22.10.2019
+ добавить свой РИД