мируется выходное напряжение 10 кВ, а при открытии всех транзисторов элемента ЗКЭ - напряжение 12 кВ. При снятии импульсов управления с трансформаторов TVg и ТУю транзисторы VTis.... VTie закрываются.

При подаче импульсов управления на транзисторы VTi... VT4 они открываются и происходит разряд емкости нагрузки до напряжения 10 кВ по цепи: емкость Сн - транзисторы VTi...VTi - диод VDs.

При отключении всех транзисторов элемента ЗКЭ и включении транзисторов элемента РКЭ формируется уровень напряжения. 6 кВ.

2.2.5. устройства с комвинированнои коммутацией

Структурная схема источника на четыре уровня выходного напряжения С комбинированной коммутацией показана на рис. 2.26-[75]. Источник содержит четыре зарядных последовательно включенных высоковольтных источника, один из которых {ЗИ1) имеет выходное напряжение 6 кВ, а каждый из трех остальных

yVY>

ЗКЭ;

VDiB

.vn.

3K3,

РКЭ--

РКЭ;

РКЭ,

Puc. 2 26. Схема управляемого ступенчатого преобразователя

{ЗИ2...ЗИ4)-2 кВ. На выходах зарядных источников последовательно включены четыре конденсатора (Ci.. С4). Зарядные коммутирующие элементы ЗКЭ1... ЗКЭ3 и разрядные коммутирующие элементы PK3i... РКЭ3 состоят из последовательно соединенных динисторов и выполнены с отводами на каждый из переключаемых уровней высокого напряжения: Ui, U2, U3 и U4. Выходные выпрямители Bi... В3 управляемых конверторов УК\... УКз вклю-

"чены последовательно с первичными обмотками дросселей Li-i ... Ls-i. Вторичные обмотки дросселей L1-2... Z-3-2 и Li 3... L3-3 управляют зарядными и разрядными элементами соответственно. Блок управления БУ должен обеспечивать включение управляемых конверторов по заданной программе.

Энергия от соответствующего зарядного источника подается только в момент формирования фронта импульса, а так как емкость нагрузки значительно меньше любой из емкостей Ci... С4, то потребляемая энергия значительно меньше энергии, накопленной в конденсаторах Ci... С4. В дальнейшем, до прихода следующего импульса управления на формирование фронта, происходит восстановление израсходованного запаса энергии. При подаче на вход блока управления импульса на установление уровня Ui напряжение конденсатора Си равное C/i, подается через шунтирующие диоды VDi... VDs. на выходной вывод схемы. При этом зарядные и разрядные коммутирующие элементы закрыты. При подаче на вход блока управления импульса на установление уровня Uz открывается конвертор УК1 и так как ток в первичной обмотке дросселя Li i не может измениться мгновенно, то в первый момент все напряжение выпрямителя Bi прикладывается к этой обмотке, а на вторичной обмотке Li 2 дросселя сформируется импульс напряжения, который через диоды VDi и VD4 пробивает зарядный ключевой элемент ЗКЭ1. Емкость нагрузки заряжается через диоды VD7, £)У4Иэлемент ЗКЭ1 доуровняС/г почти мгновенно, так как суммарная емкость конденсаторов Ci и С2 выбирается на два-три порядка выше емкости нагрузки. Конвертор УК1 выходит в режим за малое время, так как на его выходе нет инерционного звена. При достижении выходным напряжением уровня U2 блокирующий диод VDio отключает зарядный источник от цепи заряда, а ключевой элемент закрывается в связи с уменьшением протекающего через него тока до нуля.

При наличии на выходе схемы уровня [/2 и подаче на вход блока управления импульса на установку уровня Ui напряжение на выходе конвертора становится равным нулю, но емкость нагрузки не может разрядиться мгновенно и напряжение прикладывается к первичной обмотке дросселя Li-i, развивая на его вторичных обмотках Li-2 и Li-3 импульсы напряжения обратной полярности. .Зарядные ключевые элементы при этом закрыты (их открыванию препятствует импульс с обмотки -1-2), импульс в обмотке Li-г открывает РКЭ1... РКЭз и емкость нагрузки разряжается через диод VDiu до уровня напряжения на конденсаторе Ci за малое время.

При подаче на вход блока управления импульса на установление уровня [/3 открываются конверторы УК\ и УК2, на вторичных обмотках дросселей Li 2 и L2-2 появляются импульсы напряжения, которые открывают ЗКЭ1 и ЗКЭг, и емкость нагрузки заряжается до уровня U3. При достижении выходным напряжением заданного уровня блокирующий диод VDn отключает зарядный

лсточник от цепи заряда, а зарядный ключевой элемент закрывается.

При подаче импульса на установление уровня U4 открывается jiOHBCpTOp УКз, емкость нагрузки заряжается до уровня напряжения на конденсаторе С4 через диоды VDg и VDe и ЗКЭз... ЗКЭи При достижении выходным напряжением уровня С/4 блокирующий диод VDi2 закрывается и отключает зарядный источник от выходной цепи.

Снижение выходного напряжения от уровня U4 до уровня U3 производится закрыванием конвертора УКз а открыванием РКЭ3 импульсом с третьей обмотки дросселя L3-3. Разряд емкости нагрузки до уровня С/з происходит через РКЭз и Диод VDis. По рассмотренной схеме происходит установление уровней U2 и Ui. Таким образом, преобразователь позволяет устанавливать уровни выходного напряжения в любой последовательности, что существенно упрощает функциональную аппаратуру индикаторных устройств, так как позволяет исключить узел управления в системе машина - оператор.

5.2.6. МОДУЛИ УПРАВЛЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ С ИМПУЛЬСНЫМ выходным НАПРЯЖЕНИЕМ

в современной РЭА, построенной на интегральных микросхемах, признак уровня выходного напряжения переключаемого ВИЭП задается, как правило, импульсом напряжения с амплитудой 2,4 ... 5 В и длительностью 1 ... 3 мкс.

Задачей модуля управления переключаемого ВИЭП является преобразование этих импульсов в сигналы управления, по фронту которых формируется высокий уровень выходного напряжения, а по срезу - низкий уровень выходного напряжения. При этом длительность сигнала управления равна длительности пребывания ВИЭП на заданном уровне выходного напряжения. Задачей модуля управления является также формирование сигналов включения-отключения зарядных и разрядных ключевых элементов, которые формируют в течение заданного времени переключение с одного уровня выходного напряжения на другой.

Модуль управления должен обеспечивать защиту переключаемого ВИЭП от сбоев импульсов внешнего управления, а именно, обеспечивать невозможность переключения уровней выходного напряжения с частотой, большей критической для данного ВИЭП, Так как при этом резко возрастает ток, потребляемый от ВИЭП йри заряде емкости нагрузки.

Модуль управления должен обеспечивать невозможность одновременного .включения зарядных и разрядных ключевых элементов с целью исключения токов короткого замыкания по выходу Рядных источников.

При частотах переключения свыше I кГц и временах переклю-"ения с одного уровня на другой менее 200 мкс целесообразно Обеспечивать ступенчатое нарастание уровней выходного напря-