Формирователь мощных импульсов

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в формирователях для управления большим количеством последовательно соединенных тиристоров преобразователей в схемах генераторов накачки лазеров и реверсивно включаемых динисторов.Цель изобретениярасширение области применения за счет обеспечения возможности плавного и дискретного управления длительностью импульсов . При подаче управляющего напряжения включается тиристор 5. При восстановлении обратного сопротивления тиристора 5 происходит перекоммутация тока в нагрузку 7 через диод 6. При восстановлении обратного сопротивления формирующего диода 3(4) происходит обрыв тока, обуславливая срез импульса тока в нагрузке 7. Дискретное изменение длительности формируемых импульсов обеспечивается коммутацией соответствующего формирующего диода 3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 03 К 3/335

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) .4489372/21 (22) 03.10.88. (46) 23 .03 .91. Бюл. М 11 (71) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения (72) Б.Д.Михайлов, E.В,Сапрыкин и А,В.3агулин (53) 621,375 (088.8) (56) Справочник по импульсной технике.

Под ред. В.Н.Яковлева. 1970, Киев: Техника, с. 195, рис. 5. 14.

Авторское свидетельство СССР

3Ф 299201, кл. Н 03 К 3/335, 1968. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ МОЩНЫХ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в формирователях для управления большим количеством последовательно соединенных. ЫЛ 1636987 А1 тиристоров преобразователей в схемах генераторов накачки лазеров и реверсивно включаемых динисторов. Цель иэобретениярасширение области применения за счет обеспечения возможности плавного и дискретного управления длительностью импульсов. При подаче управляющего напряжения включается тиристор 5. При восстановлении обратного сопротивления тиристора 5 происходит перекоммутация тока в нагрузку 7 через диод 6, При восстановлении обратного сопротивления формирующего диода 3 (4) происходит обрыв тока, обуславливая срез импульса тока в нагрузке 7. Дискретное изменение длительности формируемых импульсов обеспечивается коммутацией соответствующего формирующего диода 3 (4), а дискретное изменение — эа счет принудительного подогрева формирующих диодов, 1 ил, 1636987

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в формирователях для управления большим количеством последовательно соединенных тиристоров преобразователей в схемах генераторов накачки лазеров и реверсивно включаемых динисторов.

Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения возможности плавного и дискретного управления длительностью импульсов.

На чертеже приведена принципиальная схема формирователя.

Формирователь содержит источник 1 питания, генератор 2 предварительных импульсов, формирующие диоды 3 и 4, тиристор 5, диод 6, нагрузку 7, замыкающий ключ 8, источник 9 тока, реле 10 с размыкающими контактами 11 и 12, резисторы 13 и

14, термодатчик 15, нагреватель 16, в генераторе 2 предварительных импульсов конденсатор 17 и индуктор 18.

Аноды формирующих диодов 3 и 4 и первый выход генератора 2 предварительных импульсов соединены с положительной клеммой источника 1 питания, отрицательная клемма которого соединена с вторым выходом генератора 2 предварительных импульсов, анодом диода 6 и катодом тиристора 5, анод которого соединен с подвижным контактом замыкающего ключа 8 и через нагрузку 7 с катодом диода 6, катод и управляющий электрод тиристора 5 соединены с входными клеммами формирователя, положительная клемма источника 1 питания через последовательно соединенные резисторы 13 и 14, обмотку реле 10 и термодатчик 15 соединена с его отрицательной клеммой, выводы источника 9 тока соединены с выводами последовательно соединенных нагревателя 16 и размыкающего контакта 11, катоды формирующих диодов 3 и 4 соединены с неподвижными контактами замыкающего ключа 8, формирующие диоды 3 и 4 имеют тепловой контакт с термодатчиком, размыкающий контакт 12 реле 10 соединен с соответствующими выводами резистора 13.

Формирователь работает следующим образом.

В исходном состоянии подключен формирующий диод 3. Конденсатор 17 генератора 2 предварительных импульсов заряжен от источника 1 питания. При подаче на управляющий электрод тиристора 5 импульса включения тиристор 5 отпирается.

Конденсатор 17 перезаряжается через формирующий диод 3, замыкающий ключ 8, тиристор 5 и индуктор 18, причем процесс перезаряда носит колебательный характер, 5

При сМеНе направления тока в цепи перезаряда конденсатора 17 тиристор 5 и формирующий диод 3 пропускают ток в обратном направлении в течение временного интервала, равного времени их обратного восстановления, Времена обратного восстановления формирующего диода 3 и тиристора 5 выбраны так, что тиристор 5 восстанавливается раньше, чем формирующий диод 3, на время, равное длительности формируемых импульсов, и после обрыва обратного тока тиристора этот ток, создаваемый за счет энергии магнитного поля индуктора 18, коммутируется в цепь диода 6 и нагрузки 7. При этом формируется передний фронт импульса, крутизна которого велика, так как данный фронт получен за счет явления обрыва обратного тока тиристора 5:

В момент обрыва обратного тока формирующего диода 3 формируется срез импульса тока нагрузки 7. Крутизна среза, как и фронта, велика, так как срез получен за счет использования является обрыва обратного тока формирующего диода 3. Таким образом, формируется мощный импульс тока с крутыми фронтом и срезом, длительность которого определяется разностью времен восстановления проводимостей тиристора

5 и формирующего диода 3. Для получения импульса с другой длительностью вместо диода 3 ключом 8 подключают формирующий диод 4, время обратного восстановления которого имеет соответствующее значение, В момент обрыва обратного тока формирующим диодом 3 (4) остаточная энергия, запасенная в индукторе 18, может вызвать перенапряжения в укаэанном диоде. Для предотвращения этого известны различные схемотехнические методы, в простейшем случае формирующие диоды 3 и 4 могут быть выбраны лавинными, Применяя в качестве формирующих элементов различные, в основном по частотным свойствам, типы диодов и тиристоров, можно дискретно, в десятки раэ, изменять длительность выходных импульсов в нагрузке.

Подогрев формирующих диодов 3 и 4 обеспечивает плавную регулировку длительности формируемых импульсов внутри интервала дискретности за счет регулировки температуры формирующих диодов 3 и 4 и стабилизацию установленной длительности формируемых импульсов за счет стабилизации установленной температуры.

Заданная температура устанавливается термодатчиком 15 (терморезистором), величина активного сопротивления которого, со1636987

Формула изобретения

Составитель В, бутин

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор И,Муска

Редактор В,Данко

Заказ 823 Тираж 474 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вместно с сопротивлениями резисторов 13 и 14, определяет ток через реле 10, Если температура ниже требуемой, то сопротивление термодатчика 15 велико (термодатчик имеет отрицательный температурный коэффициент сопротивления) и через обмотку реле 10течет ток, недостаточный для его срабатывания, поэтому цепь нагревателя 16 замкнута на источник 9 тока и температура формирующих диодов 3 и 4 повышается, При достижении заданного значения температуры сопротивления термодатчика 15 оказывается достаточно малым, и ток через реле 10 достигает уровня срабатывания, контакты 11 и 12 реле 10 размыкаются, нагреватель 16 при этом отключается, а резистор 13 подключается последовательно с обмоткой реле 10, чем обеспечивается компенсация погрешности стабилизации заданного уровня температуры из-за разброса значений токов срабатывания и отпускания реле 10.

По. мере остывания диодов 3 и 4 и термодатчика 15 сопротивление последнего увеличивается, ток через реле 10 уменьшается до уровня тока отпускания реле 10, которое выключается, а контакты 11 и 12 вновь замыкаются, чем обеспечивается термостабилизация формирующих диодов 3 и

4, а значит, и стабильность длительности формируемых импульсов независимо от температуры окружающей среды и частоты запуска данного формирователя.

Расширение диапазона регулирования длительности достигается за счет повышения температуры формирующих диодов 3 и

4, Термодатчик 15 должен иметь хороший контакт с корпусом, например, радиатора, на котором расположены формирующие диоды 3 и4.

Формирователь мощных импульсов, содержащий источник питания, генератор

5 предварительных импульсов, первый выход которого соединен с положительной клеммой источника питания и анодом первого формирующего диода, второй выход соединен с отрицательной клеммой источника пи10 тания, катодом тиристора и через последовательно соединенные диод и нагрузку соединен с анодом тиристора, управляющий электрод которого и катод соединены с входными клеммами формиро15 вателя, отлича ющи йся тем,что., сцелью расширения области применения эа счет обеспечения возможности плавного и дискретного управления длительностью импульсов, в него введены второй формирующий

20 диод, замыкающий ключ, источник тока, нагреватель, реле с первым и вторым размыкающими контахтами, первый и второй резисторы и термодатчик, анод второго формирующего диода соединен с анодом пер25 вого формирующего диода, их катоды соединены с соответствующими неподвижными контактами замыкающего ключа, подвижный контакт которого соединен с анодом тиристара, последовательно соеди30 ненные нагреватель и первый размыкающий контакт реле соединены с выводами источника тока, последовательно соединенные термодатчик, обмотка реле, первый и второй резисторы соединены с соответству35 ющими клеммами источника питания, выводы второго размыкающего контакта реле соединены с соответствующими выводами первого резистора, формирующис диоды имеют тепловой контакт с термодатчиком.