DE1276814B - Schaltungsanordnung zur Erzeugung von elektrischen Impulsen - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Erzeugung von elektrischen Impulsen

Info

Publication number
DE1276814B
DE1276814B DE1965V0029813 DEV0029813A DE1276814B DE 1276814 B DE1276814 B DE 1276814B DE 1965V0029813 DE1965V0029813 DE 1965V0029813 DE V0029813 A DEV0029813 A DE V0029813A DE 1276814 B DE1276814 B DE 1276814B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
charging
voltage source
current
choke
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1965V0029813
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Dietrich Kloock
Heinz Wolf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ELEKTROPROJEKT BERLIN VEB
Original Assignee
ELEKTROPROJEKT BERLIN VEB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ELEKTROPROJEKT BERLIN VEB filed Critical ELEKTROPROJEKT BERLIN VEB
Priority to DE1965V0029813 priority Critical patent/DE1276814B/de
Publication of DE1276814B publication Critical patent/DE1276814B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/53Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
    • H03K3/57Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback the switching device being a semiconductor device

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Description

  • Schaltungsanordnung zur Erzeugung von elektrischen Impulsen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von elektrischen Impulsen durch Entladungeines Kondensators, dessen Aufladestromkreis aus der Reihenschaltung einer Ladegleichspannungsquelle, einer Drossel und eines steuerbaren Ventils besteht. F i g. 1 und 2 zeigen derartige bekannte Schaltungsanordnungen. Ein als Energiespeicher verwendeter Kondensator 6 wird durch eine Ladegleichspannungsquelle 1 über eine Drossel 2 (F i g. 1) oder die Drosseln 2, 3 (F i, g. 2) und ein Ventil 4 aufgeladen und über eine Entladeeinrichtung 5 auf den Entladekreis 7 entladen. Da im Ladekreis eine bzw. zwei Drosseln angeordnet sind und der Verlustwiderstand des Ladekreises klein ist, erfolgt die Aufladung des Kondensators 6 in Form einer ungedämpften Schwingung. Zu Beginn dieser Aufladung liegt in F i g. 1 die Spannung der Ladegleichspannungsquelle 1 an der Drossel 2. Dadurch steigt der Ladestrom sinusförmig an und lädt den Kondensator 6 auf. Wenn dessen Spannung gleich der Spannung der Ladegleichspannungsquelle 1 ist, wird die Spannung an der Drossel 2 Null, und der Ladestrom erreicht sein Maximum. Die Drossel 2 gibt dann ihre gespeicherte magnetische Energie wieder ab, wobei der Ladestrom sinusförmig absinkt, die Spannung der Drossel 2 sich umkehrt und sich zur Spannung der Ladegleichspannungsquelle 1 addiert. Wenn der Ladestrom den Wert Null erreicht, ist der Kondensator 6 auf den doppelten Wert der Spannung der Ladegleichspannungsquelle 1 aufgeladen. Um zu verhindern, daß der Ladestrom seine Richtung umkehrt und der Kondensator 6 seine Energie in den Ladekreis zurückliefert, ist das Ventil 4 vorgesehen. Es ist jedoch auch bekannt, die Umkehr der Ladestromrichtung dadurch zu verhindern, daß die Entladung eingeleitet wird, bevor sich der Kondensator 6 in den Ladekreis entladen kann. Es ist ferner eine Schaltungsanordnung gemäß F i g. 1 bekannt, bei welcher als Ventil 4 ein steuerbares Ventil verwendet ist. Die Drossel 2 ist in den bekannten Schaltungsanordnungen so bemessen, daß die Aufladung gerade in der zwischen zwei Entladeimpulsen zur Verfügung stehenden Zeit abläuft, da bei kleineren Aufladezeiten der Maximalwert des Ladestroms und damit dessen Effektivwert ansteigt. Die nach F i g. 2 im Ladekreis angeordnete Drossel 3 ist so ausgelegt, daß sie schon bei, kleinem Ladestrom gesättigt wird, wodurch eine stromschwache Stufe im Aufladestrom erzeugt wird und eine gegenseitige Beeinflussung von Aufladung und Entladung vermieden wird.
  • Den bekannten Schaltungsanordnungen nach F i g. 1 und 2 haftet jedoch der Nachteil an, daß der Aufladestrom stets sinusfönnig ist. Für die Ladungsmenge, die dem Kondensator 6 bei, der Aufladung zugeführt wird, ist der arithmetische Mittelwert des Ladestromes maßgebend. Bei sinusförmiger Aufladung ist sowohl der Maximalwert, der für die Auslegung des Ventils 4 entscheidend ist, als auch der Effektivwert des Ladestroms, der die Auslegung des gesamten Ladekreises beeinflußt, wesentlich größer als der Mittelwert, wodurch der Ladekreis relativ schlecht ausgenutzt wird. Hinzu kommt, daß bei Verwendung eines Gleichrichters als Gleichspannungsquelle bei ungünstigen Verhältnissen zwischen Impulsfolgefrequenz und Netzfrequenz des Gleichrichters durch die ungleichmäßige Anodenbelastung bei sinusförinigem Ladestrom Gleichglieder in der Magnetisierung des Stromrichtertransformators auftreten, die eine Vormagnetisierung und damit ein starkes Ansteigen des Magnetisierungsstroms zur Folge haben.
  • Es ist schließlich auch eine Einrichtung zur Impulsstrombegrenzung bekannt, die aus einem sättigbaren Transformator mit Vormagnetisierungskreis besteht. Der Vormagnetisierungskreis wird gebildet von einer Drossel, einem Widerstand und einer Gleichspannungsquelle. Diese Einrichtung dient jedoch nur der Begrenzung von Stromimpulsen, die Impulsgeneratoren entnommen werden.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die statt einer sinusförmigen Aufladung eine Aufladung mit annähernd konstantem Ladestrom bei geringstem technischem Aufwand ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Drossel eine Sättigungsdrossel, deren Eisenkem eine scharf geknickte magnetische Kennlinie besitzt, mit einer Vormagnetisierungswicklung verwendet wird, die Vorinagnetisierungswickung mit einer Hilfsgleichspannungsquelle, einem Widerstand und einer Sperrdrossel derart in Reihe geschaltet ist, daß der Vormagnetisierungsstrom dem Ladestroin erregungsmäßig entgegengerichtet ist, und parallel zur Reihenschaltung aus der Ladegleichspannungsquelle und der Sättigungsdrossel ein weiteres steuerbares Ventil in solcher Polung geschaltet ist, daß dessen Einschaltung je- weils vor dem Einschalten des ersten steuerbaren Ventils einen Strom durch die Sättigungsdrossel ermöglicht.
  • Um eine Proportionalität zwischen Ladezeit und Ladespannung des Kondensators zu erreichen, wird die Ladegleichspannungsquelle zweckmäßigerweise zugleich als Hilfsgleichspannungsquelle benutzt.
  • Ist als Gleichspannungsquelle in bekannter Weise eine Wechselspannungsquelle mit nachgeschalteter Gleichrichteranordnung verwendet so wird die gleiche Proportionalität dadurch erreicht, daß die Hilfsgleichspannungsquelle aus einer transformatorisch an die Wechselspannungsquelle angeschlossenen Gleichrichteranordnung gebildet ist.
  • Die Einstellung der Vormagnetisierungsdurchflutung der Sättigungsdrossel kann durch Widerstände im Vormagnetisierungskreis oder über an der Vormagnetisierungswicklung der Sättigungsdrossel vorgesehene Anzapfungen erfolgen.
  • Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt F i g. 3 Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung, F i g. 3 a Verlauf des Ladestroms bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 3, F i g. 3 b Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Anpassung der Ladezeit an die Ladegleichspannung. Nach F i g. 3 fließt im Vormagnetisierungskreis unter der Wirkung der Hilfsgleichspannungsquelle 11 durch die Sperrdrossel 9, die Vormagnetisierungswicklung der Sättigungsdrossel 8 und den Widerstand 10 ein Gleichstrom, der im folgenden als Vormagnetisierungsstrom bezeichnet werden soll. Dieser Vormagnetisierungsstrom fuhrt zur Sättigung der Sättigungsdrossel 8. Es sei für die weitere Beschreibung vorausgesetzt, daß die Hauptwicklung und die Vormagnetisierungswicklung die gleichen Windungszahlen haben.
  • Wird nun die Ladegleichspannungsquelle 1, die eine Gleichspannungsquelle oder eine Wechselspannungsquelle mit nachgeschalteter Gleichrichteranordnung ist, zugeschaltet und nach Zuschaltung das steuerbare Ventil 12 geöffnet, wobei das zweite steuerbare Ventil 13 zunächst gesperrt ist, so setzt die Sättigungsdrossel 8 infolge Sättigung dem Ladestrom keinen Widerstand entgegen.
  • Der Ladestrom steigt also steil an. Die Durchflutung der Sättigungsdrossel 8 durch den Ladestrom ist der Durchflutung durch den Vormagnetisierungsstrom entgegengerichtet, so daß die Sättigungsdrossel 8 nicht mehr gesättigt ist, wenn der Ladestrom gleich dem Vormagnetisierungsstrom ist. Dadurch wirkt die Sättigungsdrossel 8 als Transfonnator, und für den weiteren Stromverlauf im Ladekreis wird die Sperrdrossel 9 wirksam. An der Sättigungsdrossel 8 und damit an der Sperrdrossel 9 liegt die Differenz von Kondensator- und Ladegleichspannung. Zunächst ist die Spannung des Kondensators 6 kleiner als die Spannung der Ladegleichspannungsquelle 1, so daß der Strom im Lade- und Vormagnetisierungskreis, die magnetisch gekoppelt sind, ansteigt. Der Stromanstieg wird durch die Differenzspannung und die Induktivität der Sperrdrossel 9 festgelegt. Ist die Kondensatorspannung gleich der Spannung der Ladegleichspannungsquelle 1, dann ist die Differenzspannung Null, und der Strom im Lade-und Vormagnetisierungskreis hat sein Maximum erreicht. Anschließend gibt die Sperrdrossel 9 ihre gespeicherte magnetische Energie wieder ab. Dabei sinkt der Ladestrom. Der Kondensator 6 wird über die Spannung der Ladegleichspannungsquelle 1 hinaus aufgeladen. Ist nun der Strom im Ladekreis kleiner als der Vormagnetisierungsstrom, so wird die Sättigungsdrossel 8 wieder gesättigt und der Strom im Ladekreis sehr schnell Null. Eine Stromumkehr wird durch das steuerbare Ventil 12 verhindert. Während des Ladevorganges wird bei Vernachlässigung der Verluste im Lade- und Vonnagnetisierungskreis der Kondensator 6 auf den doppelten Wert aufgeladen.
  • Nach F i g. 3 a springt zu Beginn des Ladevorganges der Ladestrom auf den Wert des Vormagnetisierungsstronis 1" steigt dann an auf den maximalen Wert I, und fällt schließlich wieder ab auf den Wert I,. Die Sättigungsdrossel 8 ist in diesem Moinent gesättigt, und der Ladestrom wird Null. Der Verlauf des Ladestroms ist ein Ausschnitt einer Sinushalbwelle, die in F i g. 3 a gestrichelt dargestellt ist. Die Entladung des Kondensators 6 in den Entladekreis 7 wird dann durch die Entladeeinrichtung 5 ausgelöst, wenn die Aufladung beendet ist.
  • Die Sperrdrossel 9 hat ihre magnetische Energie abgegeben, wenn die negative Spannungs-Zeit-Fläche, die sich ergibt, wenn die Gleichspannung kleiner ist als die Kondensatorspannung, gleich der positiven Spannungs-Zeit-Fläche ist, die, sich ergibt, wenn die Gleichspannung größer ist als die Kondensatorspannung. Diese Bedingung wird dafür ausgenutzt, Kondensatorspannungen zu erreichen, die wesentlich über dem Wert der doppelten Gleichspannung liegen. Dazu wird nach Nullwerden des Ladestroms das steuerbare Ventil 12 gesperrt und das steuerbare Ventil 13 geöffnet.
  • Der Ladestrom steigt nach dem öffnen des steuerbaren Ventils 13 steil an, bis er den Wert des Vormagnetisierungsstroms erreicht hat. An der Sperrdrossel 9 liegt deshalb die Spannung der Ladegleichspannungsquelle 1, bis der folgende Ladevorgang eingeleitet wird. Dazu wird das steuerbare Ventil 12 geöffnet. Der Kondensator 6 ist durch den schwingenden Verlauf der Entladung auf eine negative Spannung umgeladen, so daß der Strom vom steuerbaren Ventil 13 auf die Reihenschaltung des Kondensators 6 und des steuerbaren Ventils 12 kommutieren kann. Da die positive Spannungs-Zeit-Fläche durch das Zuschalten der Sperrdrossel 9 über das steuerbare Ventil 13 während der Ladepause vergrößert wird, ist auch die negative Spannungs-Zeit-Fläche größer, und der Kondensator 6 wird auf höhere Spannungswerte aufgeladen.
  • Die dem Kondensator 6 von der Ladegleichspannungsquelle 1 zugeführte Ladungsmenge ist gleich der Strom-Zeit-Fläche gemäß F i g. 3 a, also dem Vormagnetisierungsstrom 1, proportional. Die Ladezeit TL wird in bekannter Weise zweckmäßig so gewählt, daß sie die Zeit zwischen zwei Entladungen ausfüllt. Dazu muß der Vormagnetisierungsstrom entsprechend eingestellt werden. Bei einer Änderung der Spannung der Ladegleichspannungsquelle 1 ändert sich proportional dazu die Spannung des Kondensators 6 und damit die zugeführte Ladungsmenge. Damit die Ladezeit TL bei Änderung der Spannung konstant bleibt, muß also der Vormagnetisierungsstrom proportional mit der Spannung der Ladegleichspannungsquelle 1 geändert werden. Das wird beispielsweise mit einer Schaltung gemäß F i g. 3 b erreicht. Hierzu übernimmt die Ladegleichspannungsquelle 1 die Funktion der Hilfsgleichspannungsquelle 11 gemäß F i g. 3, so daß in jedem Fall die Proportionalität zwischen Gleichspannung und Vormagnetisierungsstrom gewährleistet ist.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1.. Schaltungsanordnung zur Erzeugung von elektrischen Impulsen durch Entladung eines Kondensators, dessen Aufladestromkreis aus der Reihenschaltung einer Ladegleichspannungsquelle, einer Drossel und eines steuerbaren Ventils besteht, dadurch gekennzeichnet, daß als Drossel eine Sättigungsdrossel(8), deren Eisenkern eine scharf geknickte magnetische Kennlinie besitzt, mit einer Vormagnetisierungswicklung verwendet ist, die Vormagnetisierungswicklung mit einer Hilfsgleichspannungsquelle (11), einem Widerstand (10) und einer Sperrdrossel (9) derart in Reihe geschaltet ist, daß der Vormagnetisierungsstrom dem Ladestrom erregungsmäßig entgegengerichtet ist, und parallel zur Reihenschaltung aus der Ladegleichspannungsquelle (1) und der Sättigungsdrossel (8) ein weiteres steuerbares Ventil (13) in solcher Polung geschaltet ist, daß dessen Einschaltung jeweils vor dem Einschalten des ersten steuerbaren Ventils (12) einen Strom durch die Sättigungsdrossel (8) ermöglicht.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladegleichspannungsquelle (1) zugleich als Hilfsgleichspannungsquelle benutzt ist. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der als Ladegleichspannungsquelle eine Wechselspannungsquelle mit nachgeschalteter Gleichrichteranordnung verwendet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsgleichspannungsquelle (11) aus einer transformatorisch an die Wechselspannungsquelle angeschlossenen Gleichrichteranordnung gebildet ist.
  3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1199 889; britische Patentschriften Nr. 704 345, 800 412.
DE1965V0029813 1965-11-26 1965-11-26 Schaltungsanordnung zur Erzeugung von elektrischen Impulsen Pending DE1276814B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1965V0029813 DE1276814B (de) 1965-11-26 1965-11-26 Schaltungsanordnung zur Erzeugung von elektrischen Impulsen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1965V0029813 DE1276814B (de) 1965-11-26 1965-11-26 Schaltungsanordnung zur Erzeugung von elektrischen Impulsen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1276814B true DE1276814B (de) 1968-09-05

Family

ID=7585169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1965V0029813 Pending DE1276814B (de) 1965-11-26 1965-11-26 Schaltungsanordnung zur Erzeugung von elektrischen Impulsen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1276814B (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB704345A (en) * 1951-02-13 1954-02-17 Vickers Electrical Co Ltd Improvements relating to electrical pulse generating apparatus
GB800412A (en) * 1955-11-25 1958-08-27 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to pulse current limiters
DE1199889B (de) * 1964-04-11 1965-09-02 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung zur Ausloesung einer blitzartigen Stoss-Entladung in einer Gasentladungsstrecke

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB704345A (en) * 1951-02-13 1954-02-17 Vickers Electrical Co Ltd Improvements relating to electrical pulse generating apparatus
GB800412A (en) * 1955-11-25 1958-08-27 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to pulse current limiters
DE1199889B (de) * 1964-04-11 1965-09-02 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung zur Ausloesung einer blitzartigen Stoss-Entladung in einer Gasentladungsstrecke

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68914757T2 (de) Geschaltete Speisespannungsschaltung.
DE1047842B (de) Impulsumformer zur Erzeugung von Ausgangsimpulsen konstanter Spannungszeitflaeche aus unterschiedlichen Eingangsimpulsen
DE2305926C3 (de) Zuendgeraet fuer entladungslampen
DE2138272C3 (de) Schaltungsanordnung zur elektronischen Kommutierung
DE1132594B (de) Mit einer steuerbaren Vierschicht-Diode bestueckter Leistungsverstaerker
DE1541891A1 (de) Schaltungsanordnung zur Daempfung ferroresonanter Schwingungen
DE2720942A1 (de) Frequenzwandler
DE2909283B2 (de) Steuerschaltung für eine Solenoidpumpe
DE2019933A1 (de) Anordnung zum Gleichrichten einer pulsfoermigen Wechselspannung
DE2019181A1 (de) Stromversorgungseinrichtung mit einer Anzahl von steuerbaren Gleichrichtern,insbesondere fuer das Lichtbogenschweissen
DE2600428C3 (de) Kondensatorladesystem für Impulsgeneratoren mit Kondensatorentladung
DE2547352A1 (de) Stabilisiertes stromversorgungsgeraet
DE1276814B (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung von elektrischen Impulsen
DE897298C (de) Saegezahnstromgenerator mit einer Roehre
DE936349C (de) Roentgengeraet
DE1960472C2 (de) Leistungssteuerkreis
DE907557C (de) Anordnung zur Gittersteuerung von Dampf- und Gasentladungsstrecken
DE901307C (de) Elektrischer Zeitkreis
DE1030878B (de) Magnetverstaerkeranordnung
DE942531C (de) Induktiver Wechselrichter
DE3512921C2 (de)
DE1413533C3 (de) Selbstgeführter, fremdgesteuerter Wechselrichter mit Ausgangstransformator
DE1487763C (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung von elektrischen Impulsen durch gesteuerte Ent ladung eines Kondensators
DE913195C (de) Elektrischer Zeitkreis
DE2358091C3 (de) Schaltungsanordnung zur gleichzeitigen Zündung einer Anzahl von Thyristoren