Patent RU-63140-U1 (RU)
Title: Высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплетуды импульсов и электронный ключ для него (варианты)
IPC: H03K7/08
Filed: 2006-11-13
Granted: 2007-05-10
Abstract: Полезная модель относится к импульсной технике, в частности, к импульсным источникам электропитания и предназначено для подачи высоковольтных импульсов на анод или управляющий электрод с целью обеспечения снабжения электроэнергией клистронов, ускорителей частиц, магнетронов, ламп бегущей волны и подобных им устройств. Задачей предполагаемой полезной модели является снижение массогабаритных характеристик при повышении надежности. Данная задача решается созданием высоковольтного импульсного модулятора со стабилизацией амплитуды импульсов, содержащего источник питания, первый конденсатор, второй конденсатор, схему регулирования, датчик напряжения и схему управления, при этом источник питания соединен параллельно с первым конденсатором, выход датчика напряжения соединен с одним входом схемы управления, другой вход которой соединен с источником опорного напряжения. В высоковольтный импульсный модулятор со стабилизацией амплитуды импульсов дополнительно введено модулирующее устройство, при этом первый вывод первого конденсатора через схему регулирования соединен с первым выводом второго конденсатора, с одним из входов датчика напряжения и с силовым входом модулирующего устройства, а второй вывод первого конденсатора, второй вывод второго конденсатора и второй вход датчика напряжения соединены с общей шиной, причем выход схемы управления соединен с управляющим входом схемы регулирования, при этом схема регулирования выполнена в виде ключевого элемента, а выход модулирующего устройства является выходом высоковольтного импульсного модулятора, а управляющий вход модулирующего устройства является входом высоковольтного импульсного модулятора. Ключевой элемент схемы регулирования выполнен в виде полевого или биполярного с изолированным затвором транзистора с резистором, соединенным со стоком, или в виде полевого или биполярного с изолированным затвором транзистора с резистором, соединенным с истоком, или в виде полевого или биполярного с изолированным затвором транзистора с индуктивностью, соединенной со стоком.  
     Кроме того, схема управления включает компаратор, один из входов которого соединен с выходом датчика напряжения, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения, а выход соединен с управляющим входом ключевого элемента. Модулирующее устройство выполнено в виде последовательно соединенных блока ключей и схемы управления ключами, причем выход схемы управления ключами соединен с управляющим входом блока ключей, при этом силовой вход блока ключей является силовым входом модулирующего устройства, выход блока ключей является выходом высоковольтного импульсного модулятора, а вход схемы управления ключами является входом высоковольтного импульсного модулятора. Блок ключей выполнен в виде N электронных ключей на базе полевых или биполярных транзисторов с изолированным затвором, соединенных последовательно друг с другом или в виде 2N электронных ключей на базе полевых или биполярных транзисторов с изолированным затвором, соединенных последовательно друг с другом, причем середина последовательности транзисторов между стоком последнего ключа 1.N первой половины последовательности и истоком ключа 2.1 второй половины последовательности образует выход блока ключей, силовой вход ключа 2.N является силовым входом блока ключей, а силовой вход ключа 1.1 подсоединен к общей шине, при этом на управляющем входе модулятора установлен импульсный трансформатор, первичная обмотка которого соединена с управляющим входом модулятора, каждая вторичная обмотка, число которых равно 2N, включена между затвором и стоком первого транзистора своего электронного ключа, причем начала и концы вторичных обмоток, относящихся к ключам 1.1...1.N включены встречно началом и концам обмоток, относящихся к ключам 2.1...2.N. Даны варианты выполнения устройства и схема электронного ключа для него.