Генератор импульсов с индуктивным накопителем

лат еитио-";:: — «.-,оскал бли -ек"

3875 8

О П, Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05.Ч111.1971 (№ 1685654/26-9) с присоединением заявки №

Пр|иоритет

Опубликовано 21.Ч1.1973. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 1.Х.1973

М. Кл, Н 031с 3/53

Комитет по делам нэобретекий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.373.1(088.8) Автор изобретения

А. В. Ивлев

Заявитель

ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

С ИНДУКТИВНЫМ НАКОПИТЕЛЕМ

Изобретение относится к области технической физики и может быть применено в качестве импульсного источника питания различных электрофизических устройств, например питания термоядерных установок, газовых и твердотелых лазеров, высоковольтного питания сильноточных электронных ускорителей прямого действия и т. д.

Известный генератор импульсов с индуктивным накопителем, содержащий источник питания, нагрузку, последовательно соединенные индуктивный накопитель и размыкатель тока накачки, при быстром изменении тока накачки снижает к. п.д.

Цель изобретения — получение быстрого изменен ия тока накачки при высоком к. п. д. генератора. Для этого размыкатель тока накачки выполнен в виде дросселя насыщения с двумя одинаковыми обмотками, соединенными последовательно-встречно и расположенными на разных кернах магнитопровода, а обмотка управления размыкателем тока накачки расположена симметрично между обмотками.

На чертеже изображена эквивалентная схема предлагаемого генератора.

Он содерж ит источник тока накачки 1, индуктивный накопитель 2, обмотку 3 размыкателя, обмотку 4 размыкателя, обмотку 5 управления размыкателем, индуктивность б рассеяния размыкателя, магнитопровод 7 размыкателя, импульсный источник 8 тока управления размыкателем, нагрузку 9 генератора, приведенное сопротивление 10 источника тока

5 накачки, индуктивного накопителя и обмоток размыкателя.

Источник тока накачки 1 последовательно соединен с индуктивным накопителем 2 обмотками 8 и 4 размыкателя.

10 Параллельно обмоткам размыкателя подключена нагрузка 9.

При включении источника тока в цепи, состоящей из последовательно включенных индуктивного накопителя 2, обмоток 8 и 4 раз15 мыкателя и индуктивности б рассеяния, начинает нарастать ток накачки с постоянной времени, определяемой активным приведенным сопротивлением 10 и суммарной пндуктивностью, состоящей из индуктивности нако20 пителя 2 и индуктивности рассеяния б размыкателя. При этом энергия в виде магнитного поля накапливается в индуктивном накопителе 2 и индуктивности рассеяния б размыкателя, так как обмотки 8 и 4 размыкате25 ля соединены последовательно, имеют одинаковое количество витков, включены встречно и расположены на разных кернах общего магнитопровода.

Если материал магнитопровода имеет высо30 кую магнитную проницаемость, результирую387508

Предмет изобретения

Составитель Ю. Еркин

Техред Л. Богданова

Редактор Т. Фадеева

Корректоры: Е. Миронова и Л. Орлова

Заказ 270579 Изд. № 705 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 щий поток в нем будет близок к нулю, поэтому ток накачки не оказывает существенного влияния на магнитное состояние магнитопровода 7. Обмотки 8 и 4 размыкателя обхвачены общим магнитопроводом, поэтому коэффициент связи между ними имеет максимальное значение, а так как обмотки 8 и 4 включены встречно, то индуктивность рассеяния между ними имеет во время накачки минимальное значение, По достижении заданной величины тока накачки включается импульсный источник 8 тока управления размыкателем и магнитопровод 7 быстро переводится в насыщенное состояние, т. е. можно считать, что магнитная проницаемость материала магнитопровода 7 близка к единице. В этом случае коэффициент связи между обмотками 8 и 4 размыкателя принимает свое минимальное значение, а индуктивность рассеяния б — соответственно максимальное значение. Таким образом, за время перевода магнитопровода из ненасыщенного состояния в насыщенное происходит увеличение индуктивности б рассеяния размыкателя, что приводит к резкому уменьшению тока накачки, протекающего по обмоткам 8 и 4 размыкателя, и переключение его на нагрузку 9 с выделением на ней импульса напряжения. При этом запасенная энергия в индуктивном накопителе поглощается нагрузкой 9 и частично идет на создание магнитного поля в индуктивности б рассеяния размыкателя. Время перевода магнитопровода в насыщенное состояние, выполненного из материала с прямоугольной петлей гистерезиса, например пермаллоевой ленты толщиной

5 0,01 мм марки 50НП, может составить менее одной микросекунды.

Энергия, затрачиваемая на срабатывание размыкателя, много меньше запасенной энергии в индуктивном накопителе и определяет10 ся объемом магнитопровода и магнитными характеристиками материала, из которого он выполнен.

Применяя источник тока управления с заданной программой изменения тока, на на15 грузке можно получить заданную форму импульса напряжения.

20 Генератор импульсов с индуктивным накопителем, содержащий источник питания, загрузку, последовательно соединенные индуктивный накопитель и размыкатель тока накачки, отличающийся тем, что, с целью бы25 строго изменения тока накачки при высоком к. п.д. генератора, размыкатель тока накачки выполнен в виде дросселя насыщения с двумя одинаковыми обмотками, соединенными последовательно-встречно и расположенными

30 на разных кернах магнитопровода, а обмотка управления размыкателем тока накачки расположена симметрично между обмотками.