RU 2 661 888 C1 Дата регистрации 20.07.2018 "Резонансный трансформатор" автор Филиппов И. И. Саврай Р. А.
Суть изобретения
Предлагаемый резонансный трансформатор работает следующим образом. Источник
постоянного напряжения понижает и выпрямляет напряжение питающей сети. На вход
транзистора Tp1 подают постоянное напряжение. Далее вращается ручка потенциометра
R1, сопротивление которого снижают до тех пор, пока не произойдет открытие ранзистора Tp1 в режиме автоколебаний. В резонансных колебаниях участвуют
взаимоиндуктивности первичной L1 и резонансной L2 обмоток и внутренняя емкость
база-коллекторного перехода биполярного транзистора Tp1. Режим резонансных
электромагнитных колебаний обнаруживают с помощью газоразрядной лампы - газ
внутри лампы вблизи системы (на расстоянии до 20 см) испускает свет при появлении
высокочастотного поля. Используемая в электрическом высокочастотном резонансном
трансформаторе резонансная обмотка L2 (резонатор) не требует применения ферритов
или трансформаторного железа, выполняет функции магнитопровода, практически не
имеющего предела магнитного насыщения, расширяя рабочий частотный диапазон в
10-100 раз, повышает коэффициент связи между первичной и вторичной обмотками,
что значительно повышает величину передаваемой мощности. В области, прилегающей
к первичной обмотке L1, возбуждается пучность тока и, следовательно, пучность
магнитной индукции, а в противоположной области высоковольтной обмотки L2
возбуждается пучность напряжения с созданием высокого потенциала на выводе
высоковольтной обмотки трансформатора. В обмотку L3 передается электромагнитная
энергия от обмотки L2 посредством: во-первых, трансформаторной связи между L2 и
L3 (фиг. 2); во-вторых, посредством облучения антенной обмотки L2 непосредственно
витков обмотки L3. Диодный мост D1 выпрямляет сигнал обмотки L3. Конденсатор C1
накапливает электромагнитную энергию на обкладках конденсатора. Транзистор Тр2
предназначен для съема электромагнитной энергии с блока конденсаторов C1 с
периодичностью 2 наносекунды и последующей ее передачи в катушки L5, L6, L7,
намотанные на феррит. Резистор R3 имеет размерность в несколько единиц Мом, R3
выполняет функцию ограничения тока, проходящего через транзистор Тр2 во время
его открытия. Генератор наноимпульсов G1 запитан от общего источника питания.
Генератор G1 имеет общую точку со всей электрической схемой - заземленная минусовая
клемма питания. Генератор G1 генерирует импульсы периодом 2 наносекунды,
длительностью импульса 1 наносекунда. Таким образом, генератор G1 открывает
транзистор Тр2, и транзистор Тр2 передает электромагнитную мощность в обмотки
L5, L6, L7. Обмотка L4 является дросселем и вместе с конденсатором C2 выполняет
функцию фильтра электромагнитного сигнала. Тороидальные обмотки L5, L6, L7
выполняют функцию умножителей амплитуды электромагнитных волн во время
резонанса, при этом в случае перебоев с питающим напряжением длительностью 1-2
секунды обмотки L5, L6, L7 в силу эффекта самоиндукции не сразу теряют свое поле и
могут выполнять функцию демпфера перебоев сети. Конденсатор C1 также накапливает
часть электромагнитной энергии сети питания, и в случае кратковременного перепада
напряжения сети питания (1-2 секунды) система не прерывает своей работы.
Электромагнитная энергия обмотки L5 выпрямляется диодным мостом D2 и далее
поступает на клеммы ВЫХ 1 и ВЫХ 2. К клеммам ВЫХ 1 и ВЫХ 2 подключена
нагрузка. Клеммы ВЫХ 1 и ВЫХ 2 могут быть соответственно присоединены к
плюсовой и минусовой клеммам вторичного источника питания трансформатора,
чтобы при перебоях напряжения питающей сети резонансные процессы не прерывались
(проседание напряжения не более 1-2 секунд). Потенциалы диодных мостов D1 и D2,
вывод обмотки L5, вывод обмотки L2 соединены с корпусом источника питания, а
корпус заземлен, что обеспечивает безопасность работы электрической схемы и общую электрическую точку для всех элементов схемы, в том числе для генератора
наноимпульсов.