Функциональная схема лампового модулятора имеет вид:

Узел Подмоду модулятор магнетрон

запуска лятор

от синхронизатора

выпрями ВВвыпр

тель под

модулятора

высоковольтный

накопитель

Еще раз о достоинствах модулятора с частичным разрядом накопителя:

1) Возможность изменения в широком диапазоне Р_и и (от долей до единиц мкс);

2) Возможность получения переменной (от модулятора);

3) Высокая стабильность начала и окончания импульса;

4) Слабая зависимость формы импульса от сопротивления нагрузки;

5) Высокий КПД (до 70%);

Недостатки:

1) Наличие ВВВ и как следствие большая масса и габариты;

2) Значительные потери мощности на аноде ЭК;

3) Наличие подмодулятора;

4) Необходимость защиты от рентгеновского излучения ЭК.

Магнитно-импульсный генератор

L =

В

В₂

В₁

Н

Н

магнитная проницаемость; В – магнитная индукция; Н – напряженность магнитного поля.

, где - магнитная проницаемость ненасыщенного сердечника, - магнитная проницаемость насыщенного сердечника.

L_н =

Когда индуктивность велика – ключ разомкнут, когда мала замкнут. Обычно в импульсных магнитных модуляторах заряд конденсатора происходит медленно при разомкнутом ключе. Во время заряда происходит насыщение сердечника ключа и накопительный конденсатор быстро разряжается через первичную обмотку выходного трансформатора и во вторичной обмотке появляется импульс сжатия – высокое напряжение. Для получения импульсов малой длительности используют несколько, последовательно работающих каскадов.

Достоинства:

1. Высокая надежность;

2. Не требует техобслуживания

3. Высокие мощности

Недостаток: частота излучения равна частоте питающей сети, плохая форма импульса, необходимость использования формирующих цепей. Огромные массы.

Работа одиночного магнитного модулятора

U_вх = E_m Sin t

i_зар

U _вх

0,5 U_вх

i _заряд

t

U_сн

заряд

t1 t2

t

U_вх

U_вых

U_вых

t

Коэффициент сжатия 25 30 мкс.

L₁ L₂ L₃ ………..( в 20 раз)

Типа «А» - с коммутатором дросселем

Типа «В» - с коммутатором трасформатором

Схема магнитно-импульсного модулятора РОЗ-1

Используются звенья А, В, А.

Модулятор рлс “Гроза”

Исходный режим Др1 Тр2 и Т3 намагничен отрицательно и рабочая точка находится в (1). Низковольтный накопитель разряжен, Д9 и Д13 закрыты.

В отрицательный полупериод ~ 400 Гц на отрицательной обмотке происходит заряд низковольтного накопителя – Др2₍₉₎ Тр2_{(11 – 12)} Тр4_(1,2)

Тр2_{(7, 8)} Тр3_(1,2) С16 Др1_{(3, 2)} Др2₍₁₀₎.

Под действием тока заряда рабочие точки Др1 и Тр3 перемещаются от точки (1) к (3) по кривой намагничивания, но так как ток мал, то до (3) не доходит.

Конденсатор С16 заряжается (плюс справа). Тиристоры остаются в закрытом состоянии т.к. на анодах (-) и на управляющих электродах (-), магнитное состояние Тр2 почти не меняется, ток мал, витков мало.

Во второй полупериод питающего напряжения происходит перезаряд С16 (минус справа) по той же цепи, но в обратном направлении.

Под действием перезаряда рабочие точки перемещаются к положению (2), на анодах и управляющих электродах Д9 и Д3 (+) и они открываются, магнитное состояние Тр2 практически не меняется.

При резонансном заряде ток нарастает с каждым периодом и U_c = pnU_ш. U_ш = 115 В = 161 В; n = 1,25 – коэффициент трансформации Др2. p = 2, 5 определяется добротностью контура.

Тиристоры открываются не сразу, а при определенном напряжении на анодах (когда U_c = 510 В) и после этого разряд С16 по цепи:

С 16 Др1_{(3, 1)} Д9, Д13 Тр2_{(7, 9)} земля Тр3_{(1, 2)} С16.В первой стадии ток мал, т.к. сердечники Др1 и Тр3 не достигли насыщения.

Как только Др1 перейдет в состояние отрицательного насыщения, возникает основной ток разряда, под действием которого Тр3 перемагничивается и в этот момент возникает ЭДС, заряжающая С15, перемагничивается сердечник Тр2 из точки (1) в (2).

Конденсатор С15 заряжается до 5,7 кВ, в формирующей линии возникают колебания препятствующие увеличению тока заряда, сердечник Тр2 дополнительно положительно намагничивается и переходит в насыщение, и начинается разряд С15 по той же цепи, но в обратном направлении. Во время разряда полярность колебаний ФЛ изменяется и напряжение U_ФЛ складывается с U_C15, в результате чего разряд ускоряется и форма тока разряда улучшается. Перемагничивается Т3 т.е. возвращается в исходное состояние. Перемагничивается Тр2 и на выходе 7, 4 кВ t_u = 2 мкс.