DE3506067A1

DE3506067A1 - Generator zur erzeugung magnetischer impulsfolgen

Info

Publication number: DE3506067A1
Application number: DE19853506067
Authority: DE
Inventors: Kazumi Suita Osaka Masaki
Original assignee: HAYASHIBARA KEN
Current assignee: HAYASHIBARA KEN
Priority date: 1984-02-22
Filing date: 1985-02-21
Publication date: 1985-09-05
Also published as: US4757419A; GB8504274D0; KR850007168A; JPS60176321A; GB2156609A

Description

Generator zur Erzeugung magnetischer Impulsfolgen

Die Erfindung richtet sich auf einen Generator zur Erzeugung magnetischer Impulsfolgen gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei herkömmlichen solchen Generatoren, bei denen der Entladungsstrom eines Kondensators über ein Schaltorgan, wie z.B. einen Thyristor, an eine Spule angelegt wird, bilden die Spule und der Kondensator unvermeidlich einen Serien-Resonanzkreis, der Stromschwingungen hervorruft. Die negative Spannung des Ladestromes jedoch befindet sich noch in dem Kondensator, da das betreffende Schaltorgan einen Strom nur bei positiver Polarität passieren läßt. Bei der nächsten Aufladung des Kondensators sind daher ein hoher Anfangsstrom und ein hohes Maß elektrischer Energie erforderlich, um die negative Spannung auszulöschen und den Kondensator auf ein positives Niveau aufzuladen.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Generator der genannten Art den anfänglichen Ladestrom und vor allem den elektrischen Energieverbrauch zu

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verri ngern.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnende Maßnahme des Anspruchs 1 gelöst.

Die betreffende Diode verhindert eine negative Aufladung des Kondensators.

Dabei zeigt

Fig. 1 das Schaltbild eines herkömmlichen Generators zur Erzeugung magnetischer Impulsfolgen,

Fig. 2 den Spannungsverlauf in der Schaltung nach Fig. 1,

Fig. 3 das grundlegende Schaltbild eines Generators nach der Erfindung,

Fig. £ den Spannungsverlauf, wie er in der Schaltung nach Fig. 3 auftritt,

Fig. 5 das Schaltbild eines Generators, der in der Lage ist, eine alternierende magnetische Impulsfolge zu erzeugen , und

Fig. 6 das Schaltbild einer Ausführungsforrn, bei welcher einer Diode ein Lade- und ein Entladekondensator parallelgeschaltet sind.

In den Zeichnungen bedeutet A einen Niederfrequenz-Oszillator, B eine Stromquelle, C einen Kondensator, D eine Diode, G .eine Triggerspannung, L eine Spule zur Erzeugung magnetischer Impulsfolgen, R einen Widerstand und SCR einen Thyri stör.

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Die Erfindung gibt einen Generator zur Erzeugung magnetischer Impulsfolgen mit einem verhältnismäßig geringen Man elektrischer Energie an, bei dem eine Diode einem Schaltorgan, wie z.P. einem Thyristor, umgekehrt parallel- oder einem aufzuladenden und zu entladenden Kondensator parallelgeschaltet ist, um eine in dem Kondensator gespeicherte negative Spannung zu unterdrücken. Damit gelingt es die Ladestromspitzen auf 1/3 zu verringern und gleichzeitig die zur Laden des Kondensators erforderliche Energie in Vergleich zu einem herkömrr l j eben einschlägigen Gerät auf 1/?,f zu reduz ieren.

Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf ein Gerät zur Erzeugung magnetischer Impulsfolgen, das sich dadurch kennzeichnet, daß eine Diode einem Kondensator oder einen gesteuerten Gleichrichter parallel- bzw. umgekehrt parallelgeschaltet ist, der dazu dient, den Entladestrom des Kondensators zur Erzeugung der magnetischen Impulsfolgen einer Spule zuzuführen. Dabei absorbiert die Diode die aus der Serienresonanz des Kondensators und der Spule entstehende negative Spannung.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert:

Fig. 1 zeigt die Schaltung eines herkömmlichen Generators zur Erzeugung magnetischer Ιπ-pulsföl gen , worin keine Diode Verwendung findet. Der Strorr. aus der Stromquelle B fließt durch einen V'iderstand R und lädt den Kondensator C auf. Gelangt die Trigger-Spannung G aus dem Niederfrequenz-Oszillator A an die Steuerelektrode des Thyristors SCR, so entlädt sich der Kondensator C unmittelbar über die Spule L.

Der Spannungsverlauf an diesem Punkt geht aus Fig. 2 hervor. Die Ladespannung an den. Kondensator C beträgt 250 V,

BAD ORDINAL

wie in Fig. 2 bei a bezeichnet. Das Triggersianal fracht den Thyristor SCP an dem Punkt b leitend, und die Serienresonanz aus der Spule L und dem Kondensator C läßt die Spannung an dem Kondensator C auf -200 V absinken, wie bei b dargestellt. Wird der Thyristor SCR in den nichtleitenden Zustand gebracht, so beginnt ein Strom über den V'iderstand R in den Kondensator C zu fließen. Dabei gelangt an den unter -200 V stehenden Kondensator C eine Spannung von +250 V, was zur Folge hat, daß, wie in Fig. 2 durch a, b und c sowie die schrägen Linien angegeben, in den Kondensator ein ziemlich hoher Strom fließt, um die Spannung an dem Kondensator auf das Ausgangsniveau zu bringen.

Fig. 3 zeigt das Schaltbild eines erfinduncsgerr.äßen Generators, worin eine Diode D dem Thyristor SCR umgekehrt parallelgeschaltet ist. Der Spannungsverlauf in dem Augenblick, wo der Kondensator C über die Spule L entladen wird, ist aus Fig. 4 ersichtlich. Die Leitfähigkeit des Thyristors SCP bringt die Spannung von dem stationären Niveau d auf den ^lr'ert e.

Bei dem herkömmlichen Generator beträgt die Spannung am Punkt c, wie gesagt, -200 V (Fig. 2), während bei dem erfindungsgemäßen Generator die Spannung arr Punkt e gemäß Fig. Λ null beträgt, da die Diode D die negative Spannung aus dem Ladestrom absorbiert. Da bei diesen- GerKt die Ladung des Kondensators bei 0 ν beginnt, erscheinen eier Spitzenbetrag wie auch der Wert des Ladestror.es außerordentlich verringert auf etwa 1/3 bzw. etwa 1/2,5 gegenüber den betreffenden Werten herkömmlicher Generatoren. Es wird also durch Zuschalten einer Diode gemäß der Erfindung ein sehr wirtschaftliches Gerät erhalten, das mit wesentlich weniger elektrischer Energie auskommt.

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BAD ORlGWAL

(ο

Gemäß Fig. 5 wird eine Gruppe von Schaltkreisen nach Fig. 3 in Kombination in der V'eise verwendet, daß einer der Scha.ltkrei se eine magnetische Impulsfolge einer bestimmten Polarität in einer Spule L. und der andere Schaltkreis eine magnetische Impulsfolge entgegengesetzter Polarität in einer Spule L„ hervorruft. Eine alternierende magnetische Impulsfolge vird nun auf einfache V'eise dadurch erhalten, daß man mittels des Γ-iederf renuenz-Οεζ i llators A abwechselnd Trionersionale G. und G„ an die beiden Thvristo-

""" " 1 c ren SGP₁ und SCH„ anlegt.

Bei der Schaltung nach Fig. 6 lädt die Stromquelle P bei Leitfähigkeit des Thyristors SCR. über die Spule L zusätzlich zu dem Kondensator C einen Kondensator C auf, und der Kondensator C„ entlädt sich bei Leitfähigkeit des Thyristors SCRp über die Spule L. Diese aufeinanderfolgenden Lade- und Entladevorgänge des Kondensators C„ führend zu miteinander abwechselnden magnetischen Feldern unterschiedlicher Polarität, da der Strom durch die Spule L sich bei öcr Ladung und Entladung des Kondensators Cp umkehrt.

Durch Parallelschalten der Diode D für die Ladung und Entladung des Kondensators C_ kann die Spule L mit einem verhältnismäßig kleinen Ladestrom betrieben werden, da die negative Spannung aus der Serienresonanz öer Spule L und dem Kondensator C_? von der Diode P absorbiert wird.

Wie vorausgehend beschrieben, wird ein Generator, der in der Lage ist, das gleiche Ausgancssignal mit weniger Ladestrom zu liefern, einfach dadurch erhalten, daß man in einem Schaltkreis, worin ein Kondensator zur Erzeugung magnetischer Impulsfolgen über eine Spule entladen wird, eine Diode dem Thyristor oder Kondensator parallelschaltet.

-6-BAD ORIGINAL

Während die vorausgehend beschriebenen AusfUhrungsbeispiele eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung angeben, versteht es sich doch, daT für den Fachmann Abwandlungen hiervon auf der Hand liegen, ohne hierdurch vom Geist der Erfindung abzuweichen.

Die Offenbarung umfaßt auch den hier beiliegenden englischsprachigen Text.

Claims

Patentansprüche:

Generator zur Erzeugung magnetischer Impulsfolgen, mit einem Kondensator (z.B. C), einem gesteuerten Gleichrichter (z.B. SCR), einer Spule (z.B. L) und einem Niederfrequenz-Oszillator (A), wobei der Kondensator, die Spule und der gesteuerte Gleichrichter miteinander in Reihe und der Ausgang des Niederfrequenz-Oszizillators zwischen Kathode und Steuerelektrode des gesteuerten Gleichrichters geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet , daß eine Diode (z.B. D) dem Kondensator (z.B. C) parallel- oder dem gesteuerten Gleichrichter (z.B. SCR) umgekehrt parallelgeschaltet ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gesteuerte Gleichrichter ein Thyristor (z.B. SCR) ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein Gleichstrom dem Kondensator (z.B. C) über einen Widerstand (z.B. R) zugeführt wird.