Генератор импульсов

 

tiki 738113

Я. aQ

ОП И "Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (22) Зая влено 03.02.77 (21) 2448746/18-21 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51) М, Кл, с присоединением заявки №

H 03 К 3/53

Государственный комитет

СССР (28) Приоритет

Опубликовано 30.05,80. Бюллетень № 20 по депам изобретений н открытий (53) 621.373 (088.8) Йата опубликования описания 30.05.80 (72) Авторы изобретения

Н. П. Поляков, П. П. Румянцев, В. В. Синенко и Ю. П. трушкин

Томский политехнический институт им. С. М. Кирова (7I) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться для формирования мощных разнополярных импульсов.

Известен генератор мощных импульсов, содержащий магнитные звенья сжатия с проходными конденсаторами (1).

Однако этот генератор не может быть использован для накачки импульсных газовых лазеров, так как не способен работать на нагрузку, имеющую большое сопротивление во

10 время паузы между импульсами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является генератор импульсов, содержащий подключенную к источнику питания последовательную цепь

15 из коммутационного узла, зарядного дросселя и первичной обмотки импульсного трансформатора, к вторичной обмотке которого через магнитные звенья сжатия с проходными переключающими дросселями присоединена нагрузка (2) .

Недостатком этого генератора является неустойчивость в работе в симметричном режиме из-за неравенства амплитуд разной полярности, например вследствие разброса падения напряження на открытых тиристорах коммутационного узла, участвующих в формировании импульсов разной полярности.

Целью изобретения является повышение устойчивости в работе генератора.

Это достигается тем, что в генератор иМпульсов, содержащий тиристорный мост, в одну диагональ которого включен источник питания, а в друтую диагональ —,последовательно соеди нейпые дроссель и первичная обмотка импульсного трансформатора,к вторичной обмотке которого через магнитные звенья сжатия с проходными переключающими дросселями присоединена нагрузка, введены две демпфирующие цепи, включенные встречно-параллельно одна друтой между выводами первичной обмотки импульсного трансформатора, причем каждая демпфирующая цепь содержит тиристор, в анодную цепь которого включен первый резистор, а в катодную — конденсатор, зашунтированный диодом, вкл1оченным согласно с тиристором, управляющий электрод которого .соединен с катодом диода через второй резистор, а аноды диодов встречно-параллельно включен3 — 73811 ных демпфирующих цепей соединень через третий резистор. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого генератора импульсов.

Генератор содержит источник питания 1, включенный в диагональ моста на тиристорах 25, в другую диагональ которого включены последовательно соединенные дроссель 6 и первичная обмотка трансформатора 7; К вторичной обмотке трансформатора 7 через магнитные звенья сжатия 8, состоящие из параллельно включенных конденсаторов 9 и проходных переключающих дросселей 10, присоединена нагрузка 11. Параллельно первичной обмотке импульсного трансформатора 7 подключены две встречно-параллельные демпфирующие цепи 12 и 13. Демпфирующая цепь 12 содержит последовательно соединенные анодный резистор 14, тиристор 15 и конденсатор 16, шунтированный 20 диодом 17, причем анод диода 17 соединен с катодом тиристора 15, а управляющий электрод тиристора 15 через резистор 18 соединен с катодом диода 17. Демпфирующая цепь

13 содержит последовательно соединенные 25 анодный резистор 19, тиристор 20 и конденсатор 21, шунтированный диодом 22, причем анод диода 22 соединен с катодом тиристора

20, а управляющий электрод тиристора 20 через резистор 23 соединен с катодом диода . 50

22. Аноды диодов 17 и 22 соединены между собой через резистор 24.

Генератор работает .следующим образом.

Пусть, например, суммарное падение напряжения на открытых тиристорах 3 и 4 больше, чем на тиристорах 2 и 5.

1цается трансформатор 7, и конденсатор 9 стремится перезарядиться до напряжения обратной (отрицательной) полярности.

Однако при йнверсии напряжения на конденсаторе 9 и, следовательно, на первичной обмотке трансформатора 7 включается тиристор

20, так как к нему прикладывается прямое напряжение, а ток. в цепи управляющего электрода поддерживается эа счет разряда кон- денсатора 21. Тиристор 20, включаясь, шунтирует контур перезаряда конденсатора 9 первого звена сжатия, и таким образом обеспечива- ется демпфирование отрицательного выброса на конденсаторе 9 первого звена сжатия.

Если суммарное падение напряжения на открытых тиристорах 3 и 4 меньше, чем на тиристорах 2 и 5, то при включении тиристоров 3, 4 генератор работает аналогично изложенному выше, но демпфирование осуществляется цепью 12.

Так как перезаряд конденсатора 9 первого звена сжатия до напряжения противоположной полярности, т.е. до напряжения, полярность которого совпадает с полярностью импульса меньшей амплитуды, вызывает предварительное намагничивание дросселя 10 и тем самым уменьшает длительность импульса с меньшей амплитудой, соответственно сокращая время, предоставляемое для восстановления управляемых свойств тнристоров моста, что может привести к срыву работы генератора, то демпфирование выброса противоположной полярности на конденсаторе 9 первого звена сжатия иовышает устойчивость в работе гейератора.

Тогда при включении тнристоров 2,5 конденсатор 9 зар щится до большего найряже,ния, чем при включении тиристоров 3, 4, и в этом случае в схеме происходят следующие процессы.

До момента насьпцения дросселя 10 первого звена сжатия заряжается конденсатор 21 (полярность указана на чертеже) через резистор

24 и диод 17. Одновременно через резисторы

24, 23 и диод 17 протекает ток в цепи управ ляющего электрода тиристора 20, который не включается, так как к его аноду приложено отрицательное напряжение.

После насьпцения дросселя 10 энергия конденсатора 9 первого звена сжатия начинает передаваться через последующие звенья сжатия к нагрузке 11.

Вследствие большого напряжения, до которого заряжается конденсатор 9 в рассматриваемый полупериод питающего напряжения, насы40

Формула изобретения

Генератор импульсов, содержащий тнристорный мост, в одну диагональ которого включен источник питания, а в другую диагональпоследовательно соединенные дроссель и первичная обмотка импульсного трансформатора, к вторичной обмотке которого через магнитные звенья сжатия с проходными переключающими дросселями присоединена нагрузка, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения устойчивости в работе, в него введены две демпфирующие цепи, включенные встречнопараллельно одна другой между выводами пер- . чнвной обмотки импульсного трансформатора, причем каждая демпфирующая цепь содержит тиристор, в анодную цепь которого включен первый резистор, а в катодную — конденсатор,. зашунтированный диодом, включенньп соГлас,но с тиристором, управляющий электрод которого соединен с катодом диода через второй

738113

° ° ° °

° Ф °

Составитель Н. Щедрина

Техред:, Я.Бирчак Корректор Н. Стец

Редактор Е. Караулова

Заказ 2828/36 1 ираж 995 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 резистор, а аноды диодов встречно-параллельно включенных демпфирующих цепей соединены через третий резистор.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 463087, кл. Н 03 К 3/53, 1971.

2. Меерович, Л. А, и др. Магнитные генераторы импульсов. М., "Сов.радио ", 1968, с. 228, рис. 71, в.