Рис.14.6.1.
В процессе нарастания напряжения на нагрузке, точка, определяющая режим модуляторной лампы будет перемещаться из точки 1 в 2. Iм при этом будет перераспределяться, Iн увеличится, ток через паразитные ёмкости уменьшится.
Во время импульса, когда Cп1 полностью разрядилась, а Сп2 полностью арядилась, весь ток течёт в нагрузку. Во время импульса накопительный конденсатор разряжается, что приводит к уменьшению напряжения на нагрузке (на какое-то ΔU). Это уменьшение тем меньше, чем больше ёмкость накопительного конденсатора.
После запирания модуляторной лампы Сп2 начнёт постепенно разряжаться через генератор и сопротивление R2.
Емкость Сп1 будет постепенно заряжаться до напряжения на накопительном конденсаторе.
Сумма токов, текущих на Cп1, Сп2, Rн, R2 будет равна, т. е.
Сделав те же допущения, что и при отпирании лампы, получим, что скорость спада равна:
Время спадания Uh будет тем меньше, чем меньше суммарная ёмкость Cп1, Сп2 и меньше сопротивление Rh и R2.
Форма импульса на сетке, модулирующего импульса и накопительной ёмкости изображена на рис.14.6.3.
Паразитная ёмкость не может быть сделана слишком малой. В случае генератора с большим сопротивлением анодной цепи по постоянному току τcр может оказаться большое. В магнетронных генераторах могут возникнуть низковольтные виды колебаний, а также шумы, поэтому иногда вместо R2 применяют параллельное соединение диода и индуктивности. Этим устраняется возможность генерации низковольтных видов колебаний и шумов.
Рис.14.6.3.
14.7.КПД модулятора с частичным разрядом накопителя
При заряде конденсатора, напряжение на нем увеличивается с Umin на Umax. Часть мощности источника питания расходуется на R1 и R2 - КПД цепи заряда представляет собой отношение энергии, запасённой в конденсаторе и энергии, отдаваемой источником питания.
КПД цепи заряда модулятора с частичным разрядом накопителя может достигать 0.9 .
При разряде часть мощности теряется на R2 и аноде модулятора лампы.
, где
Po – мощность , потребляемая в нагрузке ;
Pос – мощность , отдаваемая в накопительном конденсаторе ;
Pип – мощность , отдаваемая источником питания .
достигает 0.7 – 0.75 .
14.8. Импульсный модулятор с полным разрядом накопителя
Рис.14.8.1.
Для получения импульсного напряжения, близкого к прямоугольной форме используются искусственные линии. Поскольку по окончанию импульса в накопителях практически не остаётся энергии, коммутатор может оставаться включенным ещё некоторое время. Это позволяет применить в таких модуляторах приборы, основанные на разряде в ионизированном газе (тиратрон), что позволяет пропускать через них большие токи и малые падения напряжения на них во время разряда. Разрядник на тиратроне фиксирует только начало импульса.
Однако, газовым разрядникам свойственен большой разброс во время пробоя прибора. Для улучшения напряжения в источнике питания иногда заряд линии осуществляется резонансным способом, т.е. напряжения источника питания в некоторых случаях удаётся уменьшить в два раза.
Положительный импульс напряжения открывает тиратрон, сопротивление его резко падает и накопительная линия начинает разряжаться. Через некоторое время Uo прекращается. Однако тиратрон пропускает ток до тех пор, пока напряжение на его аноде не станет равно нулю. Характеристика обычного конденсатора при полном разряде напряжения на нагрузке изменяются по экспоненте. Здесь же, накопитель ведёт себя как конденсатор во время заряда и формирует прямоугольный импульс при разряде.
Прямоугольную Форму импульса на нагрузке создаёт только двухполюсник, являющийся отрезком длинной линии с распределёнными параметрами. В мощных импульсных модуляторах находят применение следующие виды модуляторов с искусственными длинными линиями (рис.14. 8.2.):
Форма импульса зависит от количества контуров. Если количество контуров мало (2-3 контура), то форма импульса будет с достаточно большим скосом на вершине, если количество контуров увеличить, то форма модулирующего импульса стремиться к прямоугольной (рис.14.8.3.).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.