Ультразвуковой генератор на тиристорах

 

28l557

О С И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Социалистические

Рвсоублии

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21а4, 8/01

Заявлено 03.1Ъ .1969 (№ 1325259/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 141Х.1970. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 8.XII.1970

МПК Н 03Ь 7/06

УДК 621.373.422:534, .143(088.8) йоиитет «о делато изобретеиий и открытий

«ри Совете й1ииистров

СССР

Авторы изобретения

Б. М. Кулагин и В. Д. Мартынов

Заявитель

УДЪТРАЗВУКОВОЙ ГЕНЕРАТОР НА THPHCTOPAX

Предлагаемое изобретение может быть использовано в ультразвуковой технике, в области высокочастотного нагрева и в тех областях техники, где используются высокочастотные преооразователи, работающие на нагрузку с изменяющимся импедансом.

Известные ультразвуковые генераторы на тиристорах, состоящие из нескольких последовательных инверторов с разделенной коммутирующей емкостью, соединенных последовательно по питанию и работающих на оощую нагрузку, обладают недостатком, связанным с резкой зависимостью перенапряжений на основных элементах схемы, в частности, на тиристорах, от импеданса нагрузки. Нагрузка ультразвукового генератора в виде акустической системы на основе, например, магнитострикциопного преобразователя вблизи резонансной частоты имеет резко, изменяющийся импеданс. Поэтому устойчивая работа ультразвукового генератора на основе последовательного инвертора на такую нагрузку без принятия специальных мер невозможна.

Пр едлагаемый генератор отличается тем, что в нем каждый из инверторов зашунтирован диодом, включенным встречно относительно питания.

В результате этого устойчивая работа генератора обеспечивается в значительно более щироком диапазоне изменений импеданса нагрузки, повышается коэффициент использования тирпсторов по напряжению.

На фиг. 1 представлена схема опи сываемого генератора, например, на основе трехячейкового последовательного инвертора; на фиг. 2— осцилограммы токов и напряжений на основных элементах схемы (нагрузка, коммутирующие конденсаторы, тиристоры, шунтирующие диоды).

10 Схема включает Т вЂ” Т, — тиристоры генератора, C> — Сб — коммутирующие конденсаторы, Lj — L, — коммутирующие дроссели, Тр— выходной трансформатор, Z„— нагрузка, D,—

D — шунтирующпе диоды, Š— источник пи15 тания.

Принцип работы схемы основан на поочередном включении тиристоров Тт — Т6, колебательном перезаряде соответствующих им коммутирующих конденсаторов с одновременным

20 подзарядом остальных коммутирующих конденсаторов от источника питания Е. При этом через нагрузку проходит переменный ток, кривая которого состоит из полуволн, формируемых в интервале проводимости каждого

25 тиристора (фиг. 2). Очередность включения тристоров соответствует их номерам на схеме фиг. 1, Пусть в установившемся режиме работы к моменту включения тиристора Т, напря>ке30 ние Усч =Уд. Потенциал точки А в данцый ч.1

: гЫ. . си ф

2с!1 557

Предмет изобрете

3 () 1

I! 1! 1! г 1т—

9 ие. /

Составитель В. !11. Карэачинский

Редактор С. И. Хейфиц Тскред А, А. Камышияиова Корректор Л. Б, Бадылаиа

3 3505,! 12 акая Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по, (елам изобретений и открь|тпй при Совете ïïèñòðîzz ССС

Москва, >К-З5, Рауьиская нао, д, 4, 5

Типография, ир. Сапунова, 2 момент будет ниже потенциала положительного полюса источника питания и диод D< — заперт. Прп включении тнрнстора Т, через нагрузку начнет проходить ток, состоящий из суммы токов разряда конденсатора С, и подзаряда конденсаторов Се — Са от источника питания, причем, первая составляющая будет в 5 раз больше второй. Вследствие этого изменение напряжения Ьс1 происходит быстрее, чем Uc4 и в некоторый момент времени to 10 (фиг. 2) Ucg +Ус4= О, т. е. потенциал то ки

А станет равным потенциалу поло>кительного полюса источника питания Е. С этого момента времени начинает проводить диод D>, прекращая ток подзаряда конденсаторов С.— Св )5 от источника. До конца интервала проводимости тиристора Т, через нагрузку будет проходить ток, изменяющий напряжения Uci u Ус4 на одну и ту >ке величину AU (фиг. 2).

Электромагнитные процессы в интервалах,про- 20 водимости других тиристоров аналогичны.

При изменениях импеданса нагрузки момент времени fo автоматически изменяется, что приводит к стабилизации максимального напря>кения на,коммутиру ощих конденсаторах и на других элементах схемы.

Ультразвуковой генератор на тиристорах, состоя!ций из нескольких последовательных инверторов с разделенной коммутирующей емкостью, соедииснных последовательно по питанию и работающих на общую нагрузку, отличп(ощийся тем, что, с целью снижения зависимости перенапряжений па основных элементах схемы при изменениях импеданса нагрузки, в нем каждый .из инверторов зашунтирован диодом, включенным встре шо относительно питания,