<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention se rapporte à un appareillage d'alimen- tation à régulation par redresseurs controlés par thyratrons pour l'ali- mentation d'un circuit de charge avec du courant unidirectionnel.
Suivant une caractéristique de l'invention une appareillage d'alimentation à régulation par redresseurs comprend un dispositif de redresseurs comportant un thyratron)adapté pour être alimenté avec une tension alternative d'une source duit arrangement et pour délivrer une tension unidirectionnelle à une charge ainsi que des moyens comprenant une source de référence pour contrôler l'allumage du thyratron suivant les variations des conditions du circuit de charge, afin de limiter l'effet de telles variations.
Les objets et caractéristiques de l'invention précédemment mentionnés, ainsi que d'autres, et la manière de les réaliser deviendront plus apparents en se référant à la description qui fait suite, prise en conjonction avec les 11 dessins qui l'accompagnent. Chaque figure forme un tout isolé et les similariés de références entre elles ne doi- vent pas être considérées comme représentant des similarités de fonctions
Les figures montrent diverses réalisations de circuits en ponts doubleurs de tension ou des pnts de Wheatstone à redresseurs et un circuit doubleur de courant, don l'un des éléments redresseurs est un tube à décharge gazeuse contrôlé par grille de commande(thyratron)
qui est utilisé à la fois pour le redressement et la régulation de cou- rant (ou de tension).
Se référant maintena nt à chaque figure tour à tour, la Fig 1 montre un circuit doubleur de tension avec un élévateur de tension.
Dans ce dispositif,un transformateur commun d'entrée Tl ali- mente par l'un de ses deux enroulements secondaires un circuit doubleur de tension consistant en un thyratron VA, un redresseur sec MR1 et les condensateurs doubleurs C1, C2 et par l'autre enroulement un pont à re- dresseurs secs MR2.
La tension de sortie V5 est la somme des tensions continues V3 du circuit doubleur et V4 du circuit élévateur en pont de redresseurs négligeant la chute de tension continue à travers la self L2 et la ré- sistance Rc. V3 est la somme des tensions VI et V2 aux bornes des con- densateurs doubleurs. La bobine d'amortissement L2 sépare les impédan- ces de source des tensions V3 et V4e La différence amplif iée entre la chute de tension dans Rc et la tension aux bornes d'une tube à cathode froide (V5) servant de référence de tension est utilisée comme polarisa- tion entre grille et cathode du thyratron Va, dans un bras du circuit doubleuro
Le courant du circuit es ainsi controlé dans d'étroites li- mites.
Si l'on désire garder constante la tension de sortie au lieu du courant de charge, on comparerait alors la chute de tension Rv (au lieu de Rc) au potentiel de référence, comme il est indiqué en lignes pointillées.
La tension de sortie maximum V5 disponible à partir de l'équi- pement d'alimentation dépend des conditions suivantes : a) Le taux maximum du thyratron utilisé, qui gouverne la ten- sion de sortie de la partie doublant la tension. b) Les limites de la tension ou du courant de charge que l'é- quipement d'alimentation doit effectivement fournir.
L'amplificateur à 2 étages montré dans le chemin de contrôle de Rc ou Rv sera décrit conjointement avec la Fige 8.
<Desc/Clms Page number 2>
La Fig. 2 est un bloc- schéma d'un dispositif fournissant.à la fois un contrôle de courant et de tension avec transfert automatique de l'un à l'autre à un point prédéterminé..
Le dispositif est substantiellement semblable à celui de la Fig. 1 pour ce qui concerne les blocs, les deux types de contrôle aux- quels on se réfère étant ici combinés et cependant effectivement séparés, dans les redresseurs MR3, MR4.
Dans le domaine des variations de charge et quand l'équipe- ment d'alimentation fournit un courant constant, la chute de tension dans Rv est toujours moindre que la chute de tension dans Rc. La po- larisation positive empêche ainsi le redresseur MR3 de conduire, tan- dis que le redresseur MR4 est conducteur. Au point de transfert du contrôle de courant au contrôle de tension les chutes de tensions aux bornes de Rv et Re sont égales. Quand la tension de sortie commence à s'élever au dessus de cette valeur, la tension aux bornes de Rv est- plus grande que la tension aux bornes de Rc, et MR3 peut conduire tan- dis que la polarisation positive empêche MR4 de conduire. Le contrôle de tension est maintenant effectif et le contrôlede courant est inopé- rant .
@
La Fig. 3 est analogue à la Fig. 1 en ce qui concerne le courant, en ce sens qu'il fournit un circuit doubleur de tension avec élévation de courant, et permet d'obtenir un courant de sortie en sur- plus de celui limité par le taux de,courant du thyratron dans le circuit doubleur de tension.
Un transformateur de courant T2 a son primaire connecté dans le circuit d'alimentation A.C. du doubleur de tension. L'enroulement secondaire est connecté à l'entrée d'un pont à redresseurs MR2, et la sortie DC du pont est connectée en parallèle avec la sortie D.C. du doubleur de tension. Le courant de sortie peut être augmenté dans des limites évidentes suivant le nombre de tours du transformateur de cou- rant T2.
Un point mineur de différence entre les circuits des Figs.
1 et 3 est que dans la Fig. 1, la tension d'élévation est constante, tan- dis que dans la Fig. 3. le courant d'élévation varie avec le courant d'entrée (charge), donnant une caractéristique plus raide. Ceci est un avantage, puisque cela réduit le travail de régulation à accomplir par le thyratron.
La Fig. 4 montre un simple circuit multiplicateur de courant à thyratron dans lequel un thyratron contrôle un courant de sortie qui peut être beaucoup plus grand que le taux de passage du courant du thyratron seul, Les condensateurs shunt CI et C2 du circuit dou- bleur de tension de la Fig. 3 sont ici remplacés par les inductances séries Ll et L2 connectées comme pour un auto-transformateur. Le rap- port du courant fourni par le redresseur au sélénium MR1 au courant fourni par le thyratron est fixé par le rapport des impédances Ll et L2. Si
L1 = L2 et en supposant que l'impulsion du thyratron occupe 1/3 du cycle et que sa valeur moyenne de courant soit x, alors la valeur du courant pendant sa durée sera 3x.
Pour les 2/3 restant du-cycle tandis que les selfs d'amortissement maintiennent la circulation de courant malgré la chute de la tension de sortie.
2x x 3 x 2/3 = 4x; unités de courant seront fournies à travers le redresseur au sélénium MR1. Le courant de sortie total sera donc de 5x unités dont seulement
<Desc/Clms Page number 3>
x unités ont été fournies par le thyratron
Similairement, si
EMI3.1
Ll = 1,5 L20 alors 2,5x x 3 x 2/3= 5x. unités seront disponibles à partir du redresseur et x unités à partir du thyratron soit au total 6x unités.
Un désavantage de ce type de fonctionnement est la présence de courant continu dans l'enroulement secondaire de Tlo La Fige 5 suivante, montre un pont à redresseurs dont un élément est un thyratrone Pendant un demi-cycle de la tension d'alimentation, le thyratron V1 et le redresseur au sélénium MR3 sont conducteurs, et pendant le demi-cycle suivant MR1 et MR2 conduisent. Le fonctionnement est semblable à celui du pont ordinaire à redresseurs de sélénium excepté que soit le courant, soit la tensio peut être contrôlé entre limites par le thyratron. Puisque l'instant de décharge du thyratron est contrôlé, le pic de la tension inverse appliquée à MR1 peut être beaucoup plus grande que celle à laquelle on peut normalement s'attendre, par expérience, de la part de redresseurs au sélénium seuls.
Pendant la période où MR1 est conducteur CI se charge et garde la plus grande partie de cette charge pendant la période où la tension s'établit aux bornes du thyratron, au début du demi-cycle suivant Cette charge fournit une tension directe additionnelle au thyratron mais aussi une tension inverse additionnelle aux bornes du redresseur MR1.
Le pic de la tension inverse appliquée à MR2 ou MR3. ne peut cependant pas dépasser la tension aux bornes de la capacité réservoir C2 augmentée de la chute de tension; directe dans le redresseur conducteur de la paire, et cette tension est raisonablement constante si on utilise le contrôle de tension, Quand l'unité est à controle de courant les redresseurs doivent être choisis suivant les conditions de fonctionnement à tension de charge maximum.
Les deux types de contrôle, comme à la Fig. 1, sont indiqués à la Fig. 5.
CI doit être nécessairement ajouté pour éviter le court-circûitage du thyratron, et LI maintient rigoureusement uniforme le courant circulant dans le circuit pendant les intervalles d'allumage du thyratron, caractéristique qui s'applique à toutes les réalisations montrées.
La Figo 6 montre le dispositif de la Fige 5 auquel, comme à la Fige 3, on a ajouté un élévateur;de courant en prévision d'une application avec courant plus élevé, tandis que la Figo 7 montre l'adaptation correspondante de la Fige 5 par une élévation de tension basée sur le circuit de la Figel.
Ces Figs. 6 et 7 s'expliquent d'elles mêmes quant à leur formation.
Passant maintenant à la Figo 8, celle-ci montre l'utilisation d'un amplificateur pour le circuit de contrôle des figures précédentes pour améliorer la régulation et submerger entre autres les effets de changement du rapport de contrôle.
Pendant la vie du thyratron ces électrodes deviennent contaminées par d'infimes particules qui causent des potentiels de contact.
Ceci a pour effet d'augmenter la valeur de la tension de décharge anode-
<Desc/Clms Page number 4>
cathode et de changer la valeur du rapport de contrôle du thyratron.
Avec des changements de courants de grille de commande, des potentiels indésirables peuvent se développer à travers une haute impédance grillecathode et peuvent influencer de manière défavorable une petite tension appliquée et causer une fausse opération du thyratron.
L'addition d'un amplificateur double triode à vide comme montré à la Fig. 8 augmente considérablement la valeur de la tension de contrôle appliquée entre grille et cathode du thyratron. Cela réduit aussi considérablement la valeur de l'impédance précitée grille cathode du thyratron, et la tension interférence considérablement réduite est maintenant masquée par la tension de contrôle, Ceci permet d'utiliser effectivement le thyratron pour une plus grande durée.
La valeur maximum de l'incursion négative de grille peut également être limitée par le choix de l'amplificateur. A la fois les alimentations anode-cathode et grille-cathode de l'amplificateur sont stabilisées, l'alimentation d'anode l'étant un degré plus grand de celle de grille. La bobine d'amortissement L1 ayant une haute inductance, est en série avec le courant d'alimentation des deux sources. La source positive de MR1, MR2 à un tube à cathode froide de référence V1, connecté entre l'anode et la cathode du tube amplificateur pour stabiliser cette source. La source négative de MR3, MR4 est légèrement chargée et à une alimentation de courant raisonnablement constante, de telle sorte que cette tension est également constante.
Cet effet est aidé par la résistance constante de charge R2 et la résistance d'atténuation RI conjointement avec C5. Les deux sources sont interconnectées par les résistances R3; R4 et R5 qui fournissent un débit constant de courant, quand le tube amplificateur est au repos. Les valeurs de R3, R4 et R5 sont choisies de manière telle que le point de jonction entre R4 et R5 ne peut pas tomber négativement par rapport à la cathode d'une quantité supérieure à celle requise sous le débit de courant maximum du tube amplificateur. Le thyratron à sa grille connectée qu point de jonction de R4 et R5 et,sa cathode à la ligne de cathode afin de pouvoir établir l'incursion de grille maximum.
La Fig. 8 fournit donc également une méthode pour obtenir deux sources de tension réglées utilisant seulement un tube de tension de référence.
Les Figs. 9 et 10 montrent des dispositifs appliqués respectivement au circuit doubleur de tension et au circuit de pont pour augmenter la régulation du thyratron vis à vis des phénomènes transitoire, et sont jusqu'à un certain point des alternatives à l'utilisation de l'amplificateur de la Fig. 8.
Dans la Figo 9 pour le cas de doubleur de tension, les variations de tension aux bornes de C2 sont alimentées à travers la capacité de C4 de blocage DC à R2 et R3 en série. R3 a environ 1% de la valeur de R2. Les changements soudains de tension dans le circuit de charge sont présents aux bornes de C3 et également à une échelle plus faible aux bornes de C2. Environ 1% du changement aux bornes de C2 est amplifié en V2 (a) et appliqué avec la phase opposée entre grille et cathode du thyratron.
L'amplificateur double V2 (a) et (b) à sa cathode stabilisée au moyen du tube stabilisé V3 et de la portion connectée en polarisation automatique de cathode V2 (b). La résistance anodique R4 est une résistance anti-parasite (et non pas une charge) de faible valeur, et la grille stabilisée à un potentiel déterminé par la chute de potentiel dans le tube V3. Ce potentiel est transféré par action de polarisation automatique de cathode, à la résistance cathodique R5 et agit comme le potentiel stabilisé de la cathode de la section
<Desc/Clms Page number 5>
V2 (a), en parallèle avec celui-ci.
Si le circuit de charge est soudainement ouvert, la tension aux bornes de C3 aura tendance à s'élever, de même que la tension aux bornes de R3, et parsuite cette polarisation positive fera circuler plus de courant dans le circuit anodique de V2. Le thyratron recevra main- tenant une impulsion négative pour corriger la hausse résultante de tension. Si le circuit de charge s'ouvre juste après que le thyratron se soit déchargé, cette ouverture ne peut avoir d'effet avant que le thyratron se soit déionisé et soit prêt à se réallumer au cycle suivant de la tension du réseau, c'est-à-dire environ 10 à 20 millisecondes plus tarde
De la même manière évidemment- les phénomènes transitoires du réseau apparaitront aux bornes de C2 et seront traitées simultanément par V2 (a).
La Figo 10 montre l'application de ce principe de correction aux circuits en pont à thyratron unique. Ici, il n'y a pas de conden- sateur tel que C2 à la Figo 9 et en vue de assurer une réponse aux phé- nomènes transitoires du réseau, leurs effets sur le courant du réseau est utilisé grâce au transformateur!de courant T2 . Le secondaire de ce transformateur comprend la paire,en potentiomètre R2-R3, et la tension de réaction est prise aux bornes de 83, soit à partir du réseau, soit à partir du circuit de charge.
Autrement le fonctionnement du dispositif est identique à celui de la Fige 9.
Finalement la Fige 11 montre un dispositif de circuit pour la limitation automatique de la tension négative de grille appliquée au thyratron, et est également applicable au pont à thyratron unique de la Fige 10 et au circuit doubleur de tension de la Fige 9 auquel il est en fait appliqué à la Fige 11.
Aux bornes de sortie de la charge on a connecté un circuit consistant en R4, MR3 et R5 de telle sorte qu'il y a toujours un faible débit continu de courante La valeur de R4 est fixée en fonction de la valeur de R5 de telle sorte que la tension à la borne positive du redres- seur MR3 est une quantité fixe égale à la tension permise comme incursion négative pour la grille
La cathode de MR3 est reliée directement à la grille du thy- ratron et à la cathode du redresseur MR2. L'anode MR2 est reliée à la charge anodique du tube amplificateur V2.
Une augmentation de courant anodique en V2 (a) rend l'anode de MR2 de plus en plus négative, mais puisque la cathode de MR2 est un potentiel fixe, le courant cessera quand les deux bornes auront le même potentiel
Le potentiel positif maximum de la grille relativement à la cathode du thyratron est donc limité à la chute de tension à travers R4 et MR3 dans le sens directe
Bien qu'on ait montré dans la Fige 9, 10 et 11 un amplifica- teur avec une double triode on aurait pu tout aussi bien utiliser une simple triode ou une pentode pourvu que l'on stabilise la tension ca- thodique.
Alors la polarisation automatique de cathode fournie par l'utilisation de la seconde portion'du tube serait omise, et le tube V3 serait inséré directement dans le circuit de cathodeo Le dispositif montré est peut être une utilisation plus soupleo
Bien que les principes de l'invention aient été décrits ci- dessus en se référant à des exemples particuliers, il est bien entendu que cette description est faite seulement à titre d'exemple et ne con- stitue aucunement une limitation de la portée de l'invention.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to a power supply device regulated by rectifiers controlled by thyratrons for supplying a load circuit with unidirectional current.
According to one characteristic of the invention, a power supply apparatus regulated by rectifiers comprises a rectifier device comprising a thyratron) adapted to be supplied with an alternating voltage from a source of said arrangement and to deliver a unidirectional voltage to a load as well as means comprising a reference source for controlling the ignition of the thyratron according to the variations in the conditions of the load circuit, in order to limit the effect of such variations.
The aforementioned objects and features of the invention, as well as others, and the manner of carrying them out will become more apparent with reference to the following description, taken in conjunction with the accompanying drawings. Each figure forms an isolated whole and the similariates of references between them should not be considered as representing similarities of functions.
The figures show various embodiments of circuits in voltage doubling bridges or Wheatstone pnts with rectifiers and a current doubling circuit, in which one of the rectifying elements is a gas discharge tube controlled by a control gate (thyratron)
which is used for both rectification and current (or voltage) regulation.
Referring now to each figure in turn, Fig 1 shows a voltage doubler circuit with a voltage booster.
In this device, a common input transformer Tl supplies through one of its two secondary windings a voltage doubling circuit consisting of a thyratron VA, a dry rectifier MR1 and the doubling capacitors C1, C2 and by the other winding a dry straightener bridge MR2.
The output voltage V5 is the sum of the direct voltages V3 of the doubler circuit and V4 of the step-up rectifier circuit, neglecting the drop in direct voltage across the choke L2 and the resistance Rc. V3 is the sum of the voltages VI and V2 at the terminals of the doubling capacitors. The damping coil L2 separates the source impedances from the voltages V3 and V4e The amplified difference between the voltage drop in Rc and the voltage across a cold cathode tube (V5) serving as a voltage reference is used as polarization between gate and cathode of thyratron Va, in an arm of the doubleuro circuit
The current of the circuit is thus controlled within narrow limits.
If we want to keep the output voltage constant instead of the load current, then we would compare the voltage drop Rv (instead of Rc) to the reference potential, as shown in dotted lines.
The maximum output voltage V5 available from the power equipment depends on the following conditions: a) The maximum rate of the thyratron used, which governs the output voltage of the voltage doubling part. b) The limits of the load voltage or current that the power supply equipment must actually supply.
The 2-stage amplifier shown in the control path of Rc or Rv will be described in conjunction with Fig. 8.
<Desc / Clms Page number 2>
Fig. 2 is a block diagram of a device providing both current and voltage control with automatic transfer from one to the other at a predetermined point.
The device is substantially similar to that of FIG. 1 as regards the blocks, the two types of control to which one refers being here combined and however effectively separated, in the rectifiers MR3, MR4.
In the domain of load variations and when the power supply equipment supplies a constant current, the voltage drop across Rv is always less than the voltage drop across Rc. The positive polarization thus prevents the rectifier MR3 from conducting, while the rectifier MR4 is conducting. At the point of transfer from the current control to the voltage control, the voltage drops across Rv and Re are equal. When the output voltage begins to rise above this value, the voltage across Rv is greater than the voltage across Rc, and MR3 can conduct while the positive bias prevents MR4 from conducting. Voltage control is now effective and current control is inoperative.
@
Fig. 3 is analogous to FIG. 1 with regard to current, in that it provides a voltage doubler circuit with current rise, and allows to obtain an output current in excess of that limited by the rate of, thyratron current in the voltage doubler circuit.
A current transformer T2 has its primary connected in the A.C. supply circuit of the voltage doubler. The secondary winding is connected to the input of a rectifier bridge MR2, and the DC output of the bridge is connected in parallel with the D.C. output of the voltage doubler. The output current can be increased within obvious limits depending on the number of turns of current transformer T2.
A minor point of difference between the circuits of Figs.
1 and 3 is that in Fig. 1, the lifting voltage is constant, while in FIG. 3. The rise current varies with the input current (load), giving a steeper characteristic. This is an advantage, since it reduces the regulatory work to be performed by the thyratron.
Fig. 4 shows a simple thyratron current multiplier circuit in which a thyratron controls an output current which can be much greater than the current rate of passage of the thyratron alone, The shunt capacitors CI and C2 of the voltage doubler circuit of Fig. 3 are here replaced by the series inductors Ll and L2 connected as for an auto-transformer. The ratio of the current supplied by the selenium rectifier MR1 to the current supplied by the thyratron is fixed by the ratio of the impedances L1 and L2. Yes
L1 = L2 and assuming that the thyratron pulse occupies 1/3 of the cycle and its average current value is x, then the current value during its duration will be 3x.
For the remaining 2/3 of the cycle, while the damping chokes maintain current flow despite the drop in the output voltage.
2x x 3 x 2/3 = 4x; Current units will be supplied through the MR1 selenium rectifier. The total output current will therefore be 5x units of which only
<Desc / Clms Page number 3>
x units were supplied by the thyratron
Similarly, if
EMI3.1
Ll = 1.5 L20 then 2.5x x 3 x 2/3 = 5x. units will be available from the rectifier and x units from the thyratron for a total of 6x units.
A disadvantage of this type of operation is the presence of direct current in the secondary winding of Tlo The following Fig. 5, shows a bridge with rectifiers, one element of which is a thyratrone During half a cycle of the supply voltage, the thyratron V1 and the selenium rectifier MR3 are conductive, and during the next half cycle MR1 and MR2 conduct. The operation is similar to that of the ordinary selenium rectifier bridge except that either the current or the voltage can be controlled within limits by the thyratron. Since the instant of discharge of the thyratron is controlled, the peak of the reverse voltage applied to MR1 can be much larger than that which one would normally expect from experience from selenium-only rectifiers.
During the period when MR1 is a conductor, CI charges and keeps most of this charge during the period when the voltage is established at the terminals of the thyratron, at the start of the next half-cycle This load supplies an additional direct voltage to the thyratron but also an additional reverse voltage across the rectifier MR1.
The peak of the reverse voltage applied to MR2 or MR3. cannot however exceed the voltage at the terminals of the reservoir capacity C2 increased by the voltage drop; direct in the conductive rectifier of the pair, and this voltage is reasonably constant if the voltage control is used, When the unit is in current control the rectifiers must be chosen according to the operating conditions at maximum load voltage.
Both types of control, as in Fig. 1, are shown in Fig. 5.
CI must necessarily be added to avoid short-circuiting of the thyratron, and LI keeps the current flowing in the circuit strictly uniform during thyratron firing intervals, a characteristic which applies to all the embodiments shown.
Figo 6 shows the device of Fig 5 to which, as in Fig 3, a current booster has been added in anticipation of an application with higher current, while Figo 7 shows the corresponding adaptation of the Fige 5 by a voltage rise based on the circuit of Figel.
These Figs. 6 and 7 are self-explanatory as to their training.
Turning now to Figo 8, this shows the use of an amplifier for the control circuit of the previous figures to improve regulation and overwhelm among other things the effects of changing the control ratio.
During the life of the thyratron these electrodes become contaminated with tiny particles that cause contact potentials.
This has the effect of increasing the value of the anode discharge voltage.
<Desc / Clms Page number 4>
cathode and change the value of the thyratron control ratio.
With changes in control gate currents, unwanted potentials can develop across a high impedance grill-cathode and can adversely influence a small applied voltage and cause false operation of the thyratron.
The addition of a double triode vacuum amplifier as shown in FIG. 8 considerably increases the value of the control voltage applied between the gate and the cathode of the thyratron. This also greatly reduces the value of the aforementioned cathode grid impedance of the thyratron, and the greatly reduced interference voltage is now masked by the control voltage. This allows the thyratron to be effectively used for a longer duration.
The maximum value of the negative gate incursion can also be limited by the choice of amplifier. Both the anode-cathode and grid-cathode supplies of the amplifier are stabilized, with the anode supply being one degree greater than the grid supply. The damping coil L1 having a high inductance, is in series with the supply current of the two sources. The positive source of MR1, MR2 to a reference cold cathode tube V1, connected between the anode and the cathode of the amplifier tube to stabilize this source. The negative source of MR3, MR4 is lightly loaded and at a reasonably constant current supply, so that this voltage is also constant.
This effect is aided by the constant load resistance R2 and the attenuation resistance RI together with C5. The two sources are interconnected by resistors R3; R4 and R5 which provide a constant flow of current, when the amplifier tube is at rest. The values of R3, R4 and R5 are chosen such that the junction point between R4 and R5 cannot fall negatively with respect to the cathode by an amount greater than that required under the maximum current flow of the amplifier tube. The thyratron to its grid connected at the junction point of R4 and R5 and, its cathode to the cathode line in order to be able to establish the maximum grid incursion.
Fig. 8 therefore also provides a method for obtaining two regulated voltage sources using only one reference voltage tube.
Figs. 9 and 10 show devices applied respectively to the voltage doubler circuit and to the bridge circuit to increase the regulation of the thyratron with respect to transient phenomena, and are to a certain extent alternatives to the use of the voltage amplifier. Fig. 8.
In Figo 9 for the voltage doubler case, the voltage variations across C2 are fed through the DC blocking capacitor C4 to R2 and R3 in series. R3 has about 1% of the value of R2. Sudden changes in voltage in the load circuit are present across C3 and also on a lower scale across C2. About 1% of the change across C2 is amplified in V2 (a) and applied with the opposite phase between gate and thyratron cathode.
The double amplifier V2 (a) and (b) at its cathode stabilized by means of the stabilized tube V3 and the portion connected in automatic polarization of the cathode V2 (b). The anode resistor R4 is an anti-interference resistor (and not a load) of low value, and the grid stabilized at a potential determined by the drop in potential in the tube V3. This potential is transferred by automatic cathode polarization action, to the cathode resistor R5 and acts as the stabilized potential of the cathode of the section.
<Desc / Clms Page number 5>
V2 (a), in parallel with this one.
If the load circuit is suddenly open, the voltage across C3 will tend to rise, as will the voltage across R3, and as a result this positive bias will cause more current to flow through the anode circuit of V2. The thyratron will now receive a negative pulse to correct the resulting rise in voltage. If the charge circuit opens just after the thyratron has discharged, this opening cannot have any effect until the thyratron has deionized and is ready to reignite at the next cycle of the grid voltage, it is i.e. about 10 to 20 milliseconds later
In the same way obviously - the transient phenomena of the network will appear at the terminals of C2 and will be treated simultaneously by V2 (a).
Figo 10 shows the application of this correction principle to single thyratron bridge circuits. Here there is no capacitor such as C2 in Figo 9 and in order to ensure a response to the transient phenomena of the network, their effects on the current of the network is used thanks to the current transformer T2 . The secondary of this transformer comprises the pair, in potentiometer R2-R3, and the reaction voltage is taken at the terminals of 83, either from the network or from the load circuit.
Otherwise the operation of the device is identical to that of Fig. 9.
Finally Fig 11 shows a circuit device for automatic limitation of the negative gate voltage applied to the thyratron, and is also applicable to the single thyratron bridge of Fig 10 and to the voltage doubler circuit of Fig 9 to which it is in operation. fact applied to Fig 11.
To the output terminals of the load a circuit consisting of R4, MR3 and R5 has been connected so that there is always a low continuous flow of current.The value of R4 is fixed according to the value of R5 in such a way that the voltage at the positive terminal of the rectifier MR3 is a fixed quantity equal to the voltage allowed as negative incursion for the gate
The cathode of MR3 is connected directly to the grid of the thyratron and to the cathode of the rectifier MR2. The anode MR2 is connected to the anode load of the amplifier tube V2.
An increase in anode current in V2 (a) makes the anode of MR2 more and more negative, but since the cathode of MR2 is a fixed potential, the current will cease when both terminals have the same potential.
The maximum positive potential of the grid relative to the thyratron cathode is therefore limited to the voltage drop across R4 and MR3 in the forward direction
Although we have shown in Figs 9, 10 and 11 an amplifier with a double triode, we could just as well have used a single triode or a pentode provided the cathode voltage is stabilized.
Then the automatic cathode polarization provided by the use of the second portion of the tube would be omitted, and the V3 tube would be inserted directly into the cathode circuito The device shown is perhaps a more flexible use.
Although the principles of the invention have been described above with reference to particular examples, it is understood that this description is made only by way of example and in no way constitutes a limitation on the scope of the invention. 'invention.