Магнитно-тиристорный ключевой генераторимпульсов

296208

О Г1 И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹.ЧПК Н 02р 13/16

Заявлено 11.Х11.1969 (№ 1383656/24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.722(088.8) Опубликовано 12.11.1971. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 7.11/.1971

Автор изобретения

А. Д. Артым

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина

Заявитель

МАГНИТНО-ТИРИСТОРНЫЙ КЛЮЧЕВОЙ ГЕНЕРАТОР

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области электротехники.

Известны магнитно-тиристорные ключевые генераторы импульсов, содержащие индуктивные элементы, накопительный конденсатор и возбудитель сигналов управления для поочередного периодического включения тиристоров. Однако такие генераторы не обеспечивают постоянной мощности в цепи нагрузки при изменениях ее параметров, не ограничивают величину напряжения на нагрузке и не защищают элементы от пробоя.

Цель изобретения — сохранение неизменной мощности в цепи нагрузки при изменениях ее параметров. Это достигается тем, что накопительный конденсатор шунтирован диодом, фиксирующим минимальное напряжение на накопительном конденсаторе в процессе его разряда на нулевом уровне.

Для ограничения величины напряжения на нагрузке и защиты элементов генератора от пробоя в генератор введен диод, анод которого соединен с зажимом нагрузки, а катод — с положительным зажимом источника питания.

На чертеже дана принципиальная схема предлагаемого генератора.

Генератор состоит из диодов 1 и 2, накопительного конденсатора 8, конденсатора 4, нагрузки 5, источника питания б, тиристоров 7 и 8, индукторов 9 и 10, импульсных трансформаторов 11 и 12 и возбудителя 13 сигналов управления.

Генератор работает следующим образом.

Включение тиристоров осуществляется через маломощные импульсные трансформаторы 11 и 12 от возбудителя 18, представляющего собой генератор, дающий две последовательности коротких импульсов с частотой

10 повторения, равной частоте генерируемых колебаний, причем импульсы одной последовательности сдвинуты во времени относительно импульсов другой последовательности.

Для снижения влияния обратного тока тири15 стора 7 последовательно с ним может быть включен диод 14.

В момент прихода от возбудителя через трансформатор 11 на управляющий электрод тнристора 7 короткого импульса тиристор от20 пирается, и через индуктор 9 происходит колебательный заряд накопительного конденсатора 8 до напряжения U,, близкого к удвоенному значению 2Е, напряжения источника питания б. После прекращения зарядного

25 тока к тиристору 7 прикладывается обратное напряжение, по величине почти равное напряжению Е„способствующее его выключению. Через некоторое время, обеспечивающее восстановление электрической прочности тиЗ0 ристора 7, другой короткий импульс подается

296208

Составитель: Н. И. Повицкий

Заказ 797/14 Изд №

ЦНИИПИ Комитета по при Совете

Москва, 3(-35, Типография, пр. Сап вова 2

3 от возбудителя через трансформатор 12 на управляющий электрод тиристора 8. Тиристор 8 включается, благодаря чему происходит разряд конденсатора 8 через индуктор 10 на нагрузку 5, параметры которой подобраны так, что амплитуда колебаний напряжения на ней не больше напряжения Е, и емкость конденсатора 4 значительно больше емкости конденсатора 8. Благодаря наличию диода 1 напряжение U, на конденсаторе 8 не становится отрицательным и остается на нулевом уровне. В процессе разряда напряжение на конденсаторе 4 и нагрузке 5 становится положительным. Поскольку это напряжение приложено к катоду тиристора 8, а на конденсаторе 8 в его анодной цепи напряжение в этот период времени равно нулю, то после прекращения тока разряда к аноду тиристора 8 прикладывается обратное напряжение, способствующее восстановлению его электрической прочности. Время, в течение которого может восстанавливаться электрическая прочность тиристора, определяется моментом перехода напряжения через нуль.

При изменении параметров нагрузки 5 в широких пределах это время меняется от минимального до максимального значения. Если минимальное значение этого времени достаточно для восстановления электрической прочности тиристора 8, то при изменениях нагрузки в широких пределах обеспечиваются отключение этого тиристора и нормальная работа генератора.

Через некоторое время после отключения тиристора 8 вновь может быть включен тиристор 7, и цикл повторится. В каждом цикле накопительный конденсатор 8 заряжается до максимального значения и полученную энергию передает нагрузке, если не учитывать потери в диоде 1, индукторе 10 и тиристоре 8.

5 Поскольку количество переданной энергии не зависит от параметров нагрузки, мощность в нагрузке остается постоянной.

Для исключения возможности пробоя тиристора 8, что может произойти при сущест10 венном уменьшении проводимости нагрузки, когда амплитуда колебаний на нагрузке може г существенно превысить напряжение Е„ включен диод 2, который ограничивает амплитуду колебаний величиной Е, при значи15 тельных изменениях параметров нагрузки.

Предмет изобретения

1. Магнитно-тиристорный ключевой генератор импульсов, содержащий индуктивные

20 элементы, накопительный конденсатор и возбудитель сигналов управления для поочередного периодического включения тиристоров, отличающийся тем, что, с целью сохранения неизменной мощности в цепи нагрузки при

25 изменениях ее параметров, накопительный конденсатор шунтирован диодом, фиксирующим минимальное напряжение на накопительном конденсаторе в процессе его разряда на нулевом уровне.

30 2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью ограничения величины напряжения на нагрузке и защиты элементов генератора от пробоя, в генератор введен диод, анод которого соединен с зажимом нагруз35 ки, а катод — с положительным зажимом источника питания.

Рсдактор А. Ю. Пейсоченко Тсхрсд T. П. Курилко

Корректор Т. А. Китаева

373 Тираж 473 Подписное делам изобретений и открытий

Министров СССР

Раушская наб., д. 4/5