Генератор высокоамплитудных импульсов тока

Полезная модель относится к мощной, сильноточной импульсной технике. А именно к устройствам для генерации импульсов тока высокой амплитуды. Полезная модель может быть использована в электротехнических установках для испытания на ударные токи и измерения параметров силовых полупроводниковых приборов в состоянии высокой проводимости и других нагрузок требующих мощных высокоамплитудных импульсов тока.
Из достигнутого уровня техники известен генератор тока (Глушковский Михаил Евгеньевич номер патента SU 809516, 1981). Этот генератор содержит регулируемый источник опорного напряжения, одна из клемм которого соединена с неинвертирующим входом операционного усилителя, другая клемма через резистор соединена с регулирующим элементом,  точка соединения резистора и регулирующего элемента подключена к инвертирующему входу операционного усилителя через резистор. В данной схеме отсутствует резистор между выходом операционного усилителя и входом регулирующего элемента, что отрицательно сказывается на стабильности генерируемого тока, также в предложенной схеме выход операционного усилителя не соединен через резистор с общей точкой схемы, поэтому невозможно гарантировать, что регулирующий элемент всегда будет полностью закрываться.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в следующем: реализация возможности генерации высокостабильных импульсов тока высокой амплитуды.
Решение задачи заключается в том, что для генерации импульсов тока в предлагаемом устройстве вместо источника опорного напряжения можно использовать любой генератор импульсов напряжения в качестве опорного напряжения, для того чтобы импульсы тока были стабильны вход регулирующего элемента через резистор соединен с выходом операционного усилителя. Для гарантированного закрытия регулирующего элемента выход операционного усилителя через резистор соединен с общей точкой схемы. Параллельное соединение ключей в качестве регулирующего элемента повышает нагрузочную способность генератора.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена принципиальная схема генератора высокоамплитудных импульсов тока.
На фиг. 1 использованы следующие позиции: источник опорного напряжения (1), операционный усилитель (2), резисторы (3,5,6,7), регулирующий элемент (4).
Технический результат, а именно генерация высокостабильных импульсов тока высокой амплитуды достигается при помощи следующих технических решений:
1. Вход регулирующего элемента через резистор соединен с выходом операционного усилителя. Соединение через резистор позволяет избежать переходных процессов на фронтах импульсов генерируемых источником опорного напряжения вызванных паразитными параметрами применяемых электронных компонентов (индуктивность выводов, межвыводная ёмкость). Таким образом, подавление переходных процессов на фронтах импульсов генерируемых источником опорного напряжения позволяет не допустить их появления в итоговом импульсе тока высокой стабильности и амплитуды. Технический результат при использовании  данного технического решения: повышение стабильности выходного тока.
2. Выход операционного усилителя через резистор соединен с общей точкой схемы. Данное соединение позволяет разрядить возможный накопившийся заряд в ёмкости затворов полевых транзисторов, который может мешать закрытию полевых транзисторов и значительно, неконтролируемо, увеличивать длительность генерируемых импульсов тока. Соединение выхода операционного усилителя через резистор с общей точкой схемы позволяет гарантированно закрыть регулирующий элемент. Это позволяет с высокой точностью задавать длительность генерируемых импульсов тока. Технический результат при использовании  данного технического решения: повышение стабильности выходного тока.
3. Параллельное соединение ключей в качестве регулирующего элемента. Такое соединение позволяет равномерно распределить протекающий ток между параллельно соединенными ключами, тем самым снизить тепловую нагрузку на отдельные ключи.Технический результат при использовании  данного технического решения: повышение нагрузочной способности генератора.
Патентуемая полезная модель работает аналогично известному генератору тока т.е. как стандартный источник тока на операционном усилителе, за исключением того что опорное напряжение на неинвертирующий вход операционного усилителя может подаваться от любого источника импульсов напряжения.
Предлагаемый генератор тока по сравнению с известным повышает температурную стабильность выходного тока в несколько раз. Соединение выхода операционного усилителя через резистор с общей точкой схемы позволяет гарантировать закрытие регулирующего элемента. Применение в качестве опорного источника напряжения любого генератора импульсов напряжения позволяет генерировать импульсы стабильного тока. Применение параллельно соединенных ключей в качестве регулирующего элемента повышает нагрузочную способность генератора и позволяет генерировать импульсы тока высокой амплитуды (единицы килоампер).