Замедляющие системы. Генераторы с электрическим управлением электронным потоком. Методы и устройства стабилизации частоты и фазы колебании в задающих генераторах простых и сложных сигналов, страница 46

Рис. 8.2.

Поскольку тиристоры уступают водородным тиратронам по величине коммутируемого напряжения, то импульсный трансфор­матор должен иметь больший коэффициент трансформации, чем в модуляторах на тиратронах. Иногда используется последова­тельное соединение тиристоров, но это существенно усложняет схему их запуска и снижает надежность модуляторов.

В магнитном импульсном модуляторе коммутатором являет­ся нелинейная индуктивность. Поэтому они обладают высокой надежностью, долговечность, повышенной механической проч­ностью, постоянно готовы к работе, просты в эксплуатации. Ра­боту магнитного модулятора рассмотрим на примере приведен­ной на рис. 8.24 схемы.

Рис. 8.24

В исходном состоянии тиристор Т закрыт и накопительный конденсатор Сн разряжен. При этом величина нелинейной ин­дуктивности Lн, за счет протекания тока подмагничивания Iп гораздо больше индуктивности зарядного дросселя Lз и, следо­вательно, влиянием Lн и Rн на процессы заряда Сн можно пре­небречь. При подаче запускающего импульса на тиристор нако­пительная емкость Сн начинает заряжаться. Под действием на­пряжения на емкости Сн величина индуктивности Lн изменяет­ся. Когда напряжение на накопительной емкости Сн достигает своего максимального значения, индуктивность Lн резко умень­шается и накопительная емкость Сн быстро разряжается через первичную обмотку импульсного трансформатора ИТ. При этом на нагрузке Rн выделяется импульс напряжения. Тиристор за­крывается самопроизвольно, когда напряжение на емкости Сн достигает максимального значения (ток заряда становится равным нулю). Исходное значение индуктивности Lн восстанавли­вается под действием тока подмагничивания Iп.

На практике используют многозвенные схемы магнитных модуляторов, которые строятся путем последовательного соедине­ния звеньев, состоящих из накопителя (конденсатора или фор­мирующей линии) и нелинейной индуктивности. Тиристор, как правило, работает во входных звеньях в более легком режиме с относительно длинными импульсами тока при сравнительно не­высоком напряжении. В последующих звеньях происходит сжа­тие импульсов по длительности  и увеличение их  по амплитуде.

Форма импульса тиристорных и магнитных импульсных моду­ляторов такая же, как и тиратронных. Серьезным недостатком тиристорных и особенно магнитных импульсных модуляторов яв­ляется нестабильность временной задержки импульса на нагруз-

ке относительно запускающего. Это требует применения специальных схем компенсации нестабильности временной задержки импульса (рис. 8.25)

8.6.2. Способы стабилизации параметров в мощных тиристорных   модуляторах

Число одновременно работающих каналов передатчиков, кото­рые сами представляют собой многокаскадные устройства, и часто с отдельными модуляторами, в современных РЛС состав­ляет от нескольких единиц до тысяч и более. Общая средняя мощность модуляторов может достигать десятков мегаватт, а средняя мощность отдельных модуляторов — несколько сотен киловатт. Вследствие периодического изменения тока заряда им­пульсный модулятор представляет для выпрямителя и сети на­грузку пульсирующего характера, что вызывает регулярные ко­лебания сетевого напряжения.

Это, в свою очередь, приводит к взаимному влиянию параллельно работающих модуляторов на стабильность их электричес­ких режимов, увеличивает нестабильность параметров формиру­емых ими модулирующих импульсов (амплитуду, длительность и др.) и отрицательно сказывается на работе аппаратуры РЛС. Поэтому в многокаскадных и многоканальных передающих устройствах наряду с проблемой повышения надежности импуль­сных модуляторов, которая решается применением тиристорных модуляторов, возникают две взаимосвязанные задачи стабилизации электрического режима их работы:

разработка   способов  стабилизации   параметров  модулирующих импульсов при нестабильности напряжения источников питания; разработка способов уменьшения пульсаций зарядного тока.

Стабилизация параметров модулирующих импульсов мощных тиристорных модуляторов

При больших длительностях модулирующих импульсов как за счет нестабильности напряжения источника питания, до кото-

рого заряжается накопитель модулятора, так и за счет значи­тельного запаса энергии в элементах модулятора к концу им­пульса могут возникать нестабильности среза импульса (рис.  8.26,a). Для  улучшения формы импульса  (уменьшения

среза) и стабилизации его длительности, кроме основного раз­рядного тиристора Т1, используют дополнительный тиристор Т2 который открывается к концу импульса и быстро разряжает на­копитель  (ФЛ)  в нужный момент времени  (рис. 8.26,а,б).

При нестабильном напряжении источника питания изменяет­ся уровень напряжения, до которого заряжается накопитель мо­дулятора, и вместе с этим изменяется амплитуда модулирующе­го импульса (рис. 8.27,а).

Схема модулятора с автоматической стабилизацией амплиту­ды модулирующего импульса путем регулирования длительности процессу резонансного заряда формирующей линии приведена на рис. 8.28.

Такое регулирование обеспечивается закорачиванием управ­ляемого зарядного дросселя Lз управляющей обмоткой подмагничивания Lj в моменты времени, предшествующие окончанию заряда линии. Для этогo напряжение URз с делителя R2 и R3, пропорциональное напряжению  Uл, на ФЛ, сравнивается с эта­лонным напряжением Uэ. В момент равенства напряжений  URз =Uэ,  схемы сравнения и управления вырабатывают импульс

запуска вспомогательного тиристора Т2. Ток заряда конденсаторов C1, протекающая через управляющую обмотку Lу, насыщает зарядный дроссель Lз, и прекращает резонансный заряд (ФЛ). Зарядный диод Д,   удерживает напряжение на  линии постоян-




ным до прихода импульса запуска на основной  тиристор Т1 (рис. 8.27,6).

Схема модулятора с системой компенсации влияния неста­бильности источника питания Uи на величину напряжения за­ряда накопителя (ФЛ), основанной на регулировке скорости заряда путем изменения начального напряжения на линии, при­ведена на рис. 8.29. При этом используется линейный заряд на-