3.2.3. Блок модулятора и выпрямителя 24 кВ

Принципиальная схема модулятора представлена на рис.3.3.

Рис.3.3. Принципиальная схема модулятора ПРД ДРЛ-10МН

В блоке модулятора и выпрямителя 24 кВ размещены часть элемен­тов схемы модулятора, высоковольтный выпрямитель 24 кВ и выпрями­тель +1200 В. Некоторые элементы схемы модулятора (накопительный конденсатор, зарядный дроссель и др.) из конструктивных соображений размещены в блоке магнетронного генератора и блоке подмодулятора и управления.

Назначение модулятора – усиление импульсов напряжения, посту­пающих на управляющие сетки модуляторных ламп от подмодулятора до значения, достаточного для рабо­ты магнетронного генератора в номиналь­ном режиме. Модулятор построен по схеме, в которой импульс напря­же­ния на магнетроне, являющемся нагрузкой модулятора, об­разуется при частичном разряде накопительного конденсато­ра.

В промежутках между ЗИ модуляторные лампы Л1 и Л2, включен­ные параллельно, заперты отрицательным на­пряжением минус 600 В, по­ступающим из блока подмодулятора и управления, и накопительный кон­денсатор C3-1 заряжается от высоковольтного выпрямителя по цепи: 24 кВ, зарядный резистор R8, накопительный конденсатор C3-1, зарядный дрос­сель Др2-1, резистор R1-1 (часть тока протекает через лампы Л2-1 и ЛЗ-1), дроссель Др5-3, миллиамперметр ИП2-3, корпус. Поступающий на управ­ляющие сетки положительный прямо­угольный импульс амплитудой не менее 700 В отпирает лампы на время, равное длительности импульса, их внутренние со­противления становятся очень малыми, и конденсатор С3-1, заряженный до напряжения, близкого к 24 кВ, разряжается. Ток раз­ряда конденсатора, протекая через магнетрон, вы­зывает на его внутреннем со­противлении импульс напряжения, достаточный для возникновения в маг­нетроне электромагнит­ных колебаний. Вследствие большой емкости нако­пительного конденсатора C3-1 напряжение на нем практически оста­ется постоянным в течение промежутка времени, равного длительности им­пульса, что обеспечивает плоскую вершину импульса тока магнетрона. По окончании действия импульса ПМ на управляющих сетках, модуля­торные лампы Л1 и Л2 запираются и конденсатор СЗ-1 подзаряжается до полного напряжения и т.д. Резисторы R1...R6 предотвращают паразитные колеба­ния, которые могут возникнуть в соответствующих цепях парал­лельно включенных ламп. Резистор R7 в цепи экранных сеток ламп Л1 и Л2 явля­ет­ся зарядным, а конденсатор C1 – блокировочным. Зарядный дроссель Др2-1 служит для получения более крутого спада импульса на­пряжения на магнетроне и для создания пути току заряда накопительного конденсатора C3-1. Дроссель Др2-1 и паразитная емкость, составленная из емкостей маг­нетрона, ламп, монтажа и т.п., подключенная параллельно дросселю, обра­зуют параллельный колебательный контур, в котором после запирания мо­дуляторных ламп удар­но возбуждаются колебания. Оче­видно, чем выше частота колебаний, тем круче спад импульса. Во время им­пульса этот кон­тур шунтируется внутренним сопротивлением магне­трона, и колебания в нем не возникают. Подрезающие диоды Л3-1 и Л2-1 гасят возникающие колеба­ния, так как при изменении полярности напря­жения на маг­нетроне диоды Л3-1 и Л2-1 становятся проводящими, шунти­ру­ют контур и колеба­ния в нем быстро затухают. Для измерения среднего тока магнетрона в цепь заряда накопительного конденсатора C3-1 после­довательно с заряд­ным дросселем включен миллиамперметр. В действи­тельности миллиам­перметр показывает ток заряда конденсатора. Но вслед­ствие того, что при разряде конденсатора на магнетро­не (во время им­пульса ПМ) расходуется столько же энергии, сколько ее запасается при за­ряде (в промежутках ме­жду ЗИ), то и средний ток заряда, который показы­вает прибор, равен сред­нему току разряда (току магнетрона).

Дроссель Др5-3 и разрядник Рр2-3 предо­твращают выход из строя миллиамперметра при случайных пробоях в модуляторных лампах или магнетроне, во время которых накопительный конденсатор C3-1 разряжа­ется полно­стью и ток разряда во много раз превышает номинальный. На­личие дросселя Др5-3, включенного последовательно с мил­лиампермет­ром, уменьшает бросок тока (так как при наличии индуктивности ток бы­стро возрасти не может) через прибор, а разрядник Рр2-3, пробиваясь, шунтирует прибор по току. На нормальную работу модулятора дроссель Др5-3 и разряд­ник Рр2-3 практически не оказывают никакого влияния. Ре­зистор R3-1, расположенный в блоке магнетронного генератора, служит для создания пути току заряда конденса­тора C3-1 в случае потери контакта в цепи измерения то­ка магнетрона, элементы которой расположены в блоке управ­ления. Если бы не было этого сопротивления, то при потере контакта в измерительной цепи, на катодах подавляющих диодов Л3-1 и Л2-1, на нижнем низковольтном конце дроссе­ля Др2-1, на блокировочном конденсаторе C4-1 может ока­заться высокое напряжение, которое спо­собно вызвать выход из строя элементов устройства.

Резистор R1-1 служит для уменьшения тока через диоды. Накальные на­пряжения на лампы Л3-1 и Л2-1 снимаются с вторичной обмотки накаль­ного трансформатора Тр2, расположенного вблизи ламп. Напряжение пи­тания накальных цепей ламп Л1 и Л2 снимаются с вторичной обмотки трансформатора Тр1, расположенного в блоке модулятора.

Выпрямитель 24 кВ предназначен для питания анодов ламп модуля­тора. Выпрямитель рассчитан на совместную работу с блоком подмодуля­тора и управления. Передача перемен­ного напряжения на накальный и анодный трансформаторы, за­щита от перенапряжения и максимальная за­щита, измерение и регулировка высокого напряжения, а также выдержка времени между включением накала и анодного напряжения – все это осу­ществляется схемой управления блока. Выпрямитель 24 кВ выполнен по схе­ме удвоения на двух высоковольтных кенотронах и двух конденсато­рах. Выпрямитель обеспечивает получение выпрямленного напряжения до 24 кВ при токе 40 мА.