Генератор прямоугольных импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве мощных высоковольтных импульсных источников питания. Цель изобретения - уменьшение массы и габаритов генератора. Генератор содержит емкостный накопитель 1 энергии, который при включении управляемого вентиля 9 заряжает конденсатор 7. При достижении током в обмотке 3 дросселя 2 максимального значения включают одновременно вентиль 5 и тиристор 15, при этом ток через управляемый вентиль 9 прекращается, а в нагрузке 6 формируется прямоугольный импульс при одновременном разрезе конденсатора 12 на обмотку 3 дросселя 2 и накопителя 1 на нагрузку 6, за счет чего уменьшается емкость накопителя 1. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 К 3/53

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 930603 (21) 4476909/21 (22) 24.08.88 (46) 15.07.91. Бюл. 3Ф 26 (72) В.Л.Ломакин и Н.А.Терещенко (53) 621.373(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 930603, кл. Н 03 К 3/53, 1980. (54) ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве мощных высоковольтных импульсных источников питания. Цель изобретения—. ЖÄÄ 1663763 А2 уменьшение массы и габаритов генератора.

Генератор содержит емкостный накопитель

1 энергии, который при включении управляемого вентиля 9 заряжает конденсатор 7.

При достижении током в обмотке 3 дросселя

2 максимального значения включают одновременно вентиль 5 и тиристор 15, при этом ток через управляемый вентиль 9 прекращается, а в нагрузке 6 формируется прямоугольный импульс при одновременном разрезе конденсатора 12 на обмотку 3 дросселя 2 и накопителя 1 на нагрузку 6, за счет чего уменьшается емкость накопите. Ля 1. 1 ил.

1663763 цепью: конденсатор 12, тиристор 15, неуправляемый вентиль 16, В течение времени от момента t2 до момента тз, т,е, в течение длительности импульса в нагрузке гн, напряжение на накопителе уменьшается на величину ЛЕ. За этот же промежуток времени напряжение на конденсаторе 12 уменьшается до нуля, изменяет полярность и растет до некоторого значения О, Если О !4

+ !О! = ЛЕ, а изменение напряжения на конденсаторе 12 за промежуток ти проис50

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к генераторам прямоугольных импульсов с частичным разрядом емкостного накопителя энергии, используемым в качестве мощных высоковольтных 5 импульсных источников питания, Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов генератора путем уменьшения емкости накопителя энергии.

На чертеже представлена принципи- 10 альная электрическая схема генератора.

Генератор содержит емкостный накопитель 1 энергии, дроссель 2 с первой 3 и второй 4 обмотками, первый ключ 5, соединенный катодом через нагрузку 6 с общей 15 шиной, первый конденсатор 7, второй ключ

8, соединенный катодом с общей шиной, третий ключ 9, диод 10, соедиенный последовательно с разрядным резистором 11, второй конденсатор 12 с подключенным па- 20 раллельно ему через зарядный резистор 13 источником 14 напряжения, тиристор 15, неуправляемый вентиль 16.

Генератор работает следующим образом, 25

В исходном состоянии емкостный накопитель 1 заряжен от выпрямителя (не показан) до напряжения Е, а конденсатор 12 заряжен от источника 14 до напряжения Оо. ,В момент времени т1 включают ключ 9, кон- 30 денсатор 7 начинает заряжаться от накопителя 1 через первую обмотку 3 дросселя 2.

Через время, равное 0,5zf LtCt (Lg — индуктивность обмотки 3; С вЂ” емкость конденсатора 7), когда напряжение на конденсаторе 35

7 достигнет значения Е, а ток в обмотке станет максимальным и равным д=Е / — Е/RH (R — сопротивление нагруз-: !

Lt

1С1 ки 6), включают одновременно (в момент t>) 40 ключ 5 и тиристор 15. В этот же момент на нагрузке возникает напряжение с амплитудой Е-Оо, а ток через ключ 9 прекращается, так как потенциал его катода (равный Е) становится выше потенциала анода (равно- 45

ro Е-Оо). Через нагрузку б начинает течь большая часть тока !д обмотки 3 дросселя 2, а небольшая часть !(! 0,1!д) замыкается ходит по линейному закону, то спад напряжения на накопителе будет полностьк компенсирован изменяющимся напряжением на конденсаторе 12 и на нагрузке 6 получится импульс с горизонтальной вершиной. В действительности изменение напряжения на конденсаторе 12 отличается от линейного, однако выбором значений О (в пределах от ЛЕ до 0,5 ЛЕ), io (в пределах порядка 0,1 д) и емкости конденсатора 12 может быть достигнуто достаточно малое отклонение от линейного закона изменения напряжения.

В момент времени tz включают ключ 8, и через него и вторую обмотку 4 дросселя 2 начинает разряжаться конденсатор 7. Поскольку число витков обмотки 4 меньше числа витков обмотки 3, то к ключу 5 оказывается приложенным обратное напряжение, приводящее к его выключению, В течение времени от тз до t4 действует обратное напряжение на вентиль 16 и тиристор

15, благодаря чему тиристор выключается. В процессе разряда конденсатора 7 его энергия переходит,в энергию магнитного поля дросселя 2. После полного разряда конденсатора 7 начинается его перезарядка в обратную полярность напряжения, которое снимается цепью из диода 10 и резистора

11 и, таким образом, энергия дросселя рассеивается в резисторе 1 1. К началу следующего цикла работы конденсатор 7 полностью разряжается, а на конденсаторе 12 восстанавливается исходное напряжение

0î в результате перезарядки конденсатора через источник 14 и резистор 13.

В данном генераторе по сравнению с прототипом неравномерность вершины импульса уменьшается в десятки раз (с единиц до десятых долей процента), что эквивалентно уменьшению во столько же раз емкости накопителя при заданной неравномерности вершины, равной десятым долям процента, Тем самым существенно уменьшаются масса и габариты генератора.

Формула изобретения

Генератор прямоугольных импульсов по авт, св. N 930603, о т л.и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения массы и габа- . ритов генератора путем уменьшения емкости накопителя энергии, в него введены второй конденсатор, источник напряжения с зарядным резистором, тиристор и неуправляемый вентиль, причем второй,конденсатор, тиристор и неуправляемый вентиль образуют последовательную цепь, включенную параллельно первсй обмотке дросселя так, что проводящие направления неуправляемого вентиля и тиристора противоположны току нагрузки, а полярность

1663763

Составитель И.Белякова

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор Э;Лончакова

Заказ 2274 Тираж 476 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 источника напряжения, подключенного через зарядный резистор паралельно второму конденсатору. противоположна полярности напряжения на емкостном накопителе энергии.