RU2138905C1 - Heavy-pulse generator - Google Patents

Heavy-pulse generator Download PDF

Info

Publication number
RU2138905C1
RU2138905C1 RU96124719A RU96124719A RU2138905C1 RU 2138905 C1 RU2138905 C1 RU 2138905C1 RU 96124719 A RU96124719 A RU 96124719A RU 96124719 A RU96124719 A RU 96124719A RU 2138905 C1 RU2138905 C1 RU 2138905C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resistor
diode
output
base
cathode
Prior art date
Application number
RU96124719A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96124719A (en
Inventor
И.К. Дмитриев
А.С. Берников
Original Assignee
ООО НПЦ "Энергосервис"
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 ООО НПЦ "Энергосервис" filed Critical ООО НПЦ "Энергосервис"
Priority to RU96124719A priority Critical patent/RU2138905C1/en
Publication of RU96124719A publication Critical patent/RU96124719A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2138905C1 publication Critical patent/RU2138905C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

FIELD: power supply for laser equipment, medical devices, power supply, preferably for conversion of alternating current mains voltage to single pulses which frequency is multiple with respect to mains frequency. SUBSTANCE: device has rectifying bridge, clipping resistor, which resistance conforms to condition of clipping charging current of accumulation capacitor for quarter of mains voltage half-wave. Its inductance conforms to condition of protection against high harmonic frequencies caused by excitation of oscillator circuit, which comprises accumulation capacitor, which is connected to dipole winding and cathode of isolation diode. Second terminal of dipole winding is connected to anode of switching transistor, which cathode is connected to another terminal of accumulation capacitor and negative terminal of rectifying bridge. This provides common line for control pulse generator, which is designed using two-base diode which is synchronously controlled through two electrodes according initial conditions provided by circuits of threshold stabilization and clock cycle. Base 2 is supplied with voltage which provides threshold through accumulating resistor which is connected to common point of cathode of stabilizing diode of circuit for stabilization of threshold voltage and its current-clipping resistor, which second terminal is connected to cathode of isolation diode and clock pulses with current-clipping resistor, circuit for stabilization of increment rate of threshold voltage. Second terminal of latter circuit is connected to anode of isolation diode which protects clock pulses from clearing by voltage of accumulation capacitor charge. Emitter is supplied with voltage which is generated by control capacitor through resistors which define working frequency, and are switched by setting switch, which is connected to middle point of divider, which one terminal is connected to common line and anode of stabilizing diode of threshold voltage increment rate stabilization circuit. Second terminal is connected to its cathode and common point of base 2 with current-clipping resistor of threshold voltage increment rate stabilization circuit. Base 1 which is connected to common line through matching resistor serves as output of control pulse generator and is connected to control electrode of switching thyristor, which drives oscillator circuit in order to convert power which is accumulated in capacitor into actuating device work through its winding. EFFECT: increased efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности к генераторам импульсов, и может быть использовано в источниках питания лазерной техники, медицинских приборов и энергетике, преимущественно для преобразования напряжения сети переменного тока в одиночные импульсы с рабочей частотой, кратной частоте сети. The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to pulse generators, and can be used in power supplies of laser technology, medical devices and energy, mainly for converting AC voltage to single pulses with an operating frequency that is a multiple of the network frequency.

Генератор обеспечивает мощные импульсы в нагрузке с частотой fраб.= 2fсети/N, где N - целое число, например от 1 до 10, и используется для возбуждения магнитострикционного вибратора в диапазоне ультразвуковых колебаний.The generator provides powerful pulses in the load with a frequency f slave. = 2f network / N, where N is an integer, for example from 1 to 10, and is used to excite a magnetostrictive vibrator in the range of ultrasonic vibrations.

Известен ультразвуковой импульсный генератор по А.с. СССР N 575144, В 06 В 1/08, 1977, БИ N 37 [1], содержащий выпрямительный мост, ограничительный резистор, включенный перед выпрямительным мостом в один из сетевых проводов, коммутатор на тиристоре, анод которого подсоединен к плюсу выпрямительного моста, а катод к минусу выпрямительного моста, параллельную коммутирующему тиристору цепь, состоящую из последовательно соединенных накопительной емкости и обмотки вибратора, формирователь управляющих импульсов, выполненный на трансформаторе, динисторе, конденсаторе и резисторе таким образом, что один из выводов первичной обмотки трансформатора соединен с анодами динистора и тиристора, другой вывод первичной обмотки трансформатора подсоединен через управляющий динистором конденсатор к общей точке катода динистора с одним из выводов резистора, второй вывод которого подключен к минусу выпрямительного моста, а вторая обмотка трансформатора подключена параллельно переходу "управляющий электрод - катод" коммутирующего тиристора. Known ultrasonic pulse generator according to A.S. USSR N 575144, 06 V 1/08, 1977, BI N 37 [1], containing a rectifier bridge, a limiting resistor connected in front of the rectifier bridge in one of the network wires, a thyristor switch, the anode of which is connected to the plus of the rectifier bridge, and a cathode to the minus of the rectifier bridge parallel to the switching thyristor circuit, consisting of a series-connected storage capacitance and a vibrator winding, a control pulse shaper made on a transformer, dinistor, capacitor and resistor in such a way that one of the water of the transformer primary winding is connected to the anodes of the dinistor and thyristor, the other terminal of the transformer primary winding is connected via a dynistor controlling capacitor to a common point of the dynistor cathode with one of the resistor leads, the second lead of which is connected to the minus of the rectifier bridge, and the second transformer winding is connected parallel to the control electrode - cathode of a switching thyristor.

Основными недостатками вышеуказанного генератора являются:
- наличие режима короткого замыкания выпрямительного моста и возникновение по этой причине экстратоков в силовых цепях при открытом коммутирующем тиристоре, что предъявляет завышенные требования к элементам выпрямительного моста, а на примененном для снижения экстратоков ограничительном резисторе происходит бесполезное рассеивание мощности, снижающее КПД, надежность, ресурс и мощность генератора при прочих равных условиях;
- произвольное формирование момента включения коммутирующего тиристора /в пределах 90-180 эл. град./, что приводит /при приближении момента включения коммутирующего тиристора к амплитудному значению напряжения сети/ к увеличению рабочего энергопотребления, возникновению недопустимого уровня индустриальных и радиопомех, а также к выходу из строя генераторов, подключенных к одному фидеру сети /в непосредственной близости друг от друга/ из-за значительных искажений формы сетевого напряжения, приводящих к дезорганизации работы формирователя управляющих импульсов, что приводит к ограничению обеспечения безопасных режимов работы в эксплуатации.
The main disadvantages of the above generator are:
- the presence of a short circuit mode of the rectifier bridge and the occurrence of extra currents in the power circuits when the switching thyristor is open, which imposes high requirements on the elements of the rectifier bridge, and the limiting resistor used to reduce the extra currents causes useless power dissipation, which reduces efficiency, reliability, life and generator power ceteris paribus;
- arbitrary formation of the moment of switching on the switching thyristor / within 90-180 e. city /, which leads / when approaching the moment of switching on the switching thyristor to the amplitude value of the mains voltage / to increase the working energy consumption, the occurrence of an unacceptable level of industrial and radio interference, as well as the failure of generators connected to the same feeder network / in close proximity to each other friend / due to significant distortions in the shape of the mains voltage, leading to disorganization of the operation of the shaper of the control pulses, which leads to a limitation of the provision of safe operating modes in operation.

Известен также ультразвуковой импульсный генератор по А. с. S.U. N 1755941 А2, В 06 В 1/08, 1992, БИ N 31 [2], в котором параллельно динистору включен во встречном направлении диод, позволяющий сузить разброс момента формирования импульса включения коммутирующего тиристора за счет сокращения времени перезаряда емкости управляющего конденсатора формирователя управляющих импульсов, что позволило незначительно снизить среднее потребление мощности, но не исключило основных недостатков [1]. Also known is an ultrasonic pulse generator according to A. s. S.U. N 1755941 A2, 06 V 1/08, 1992, BI N 31 [2], in which a diode is connected in parallel with the dynistor in the opposite direction, which allows to narrow the spread of the moment of formation of the switching pulse of the switching thyristor by reducing the time of recharging the capacitance of the control capacitor of the control pulse shaper , which allowed to slightly reduce the average power consumption, but did not exclude the main disadvantages [1].

Известен также более совершенный ультразвуковой импульсный генератор по Пат. РФ RU N 2016668 С1, В 06 В 1/08, 1994, БИ N 14 [3], в котором для снижения потребляемой мощности ограничительный резистор выполнен с прямой нелинейной зависимостью от тока, что также не освобождает его от основных недостатков, присущих аналогу [1]. Also known is a more advanced ultrasonic pulsed generator according to Pat. RF RU N 2016668 C1, 06 V 1/08, 1994, BI N 14 [3], in which to reduce the power consumption, the limiting resistor is made with a direct nonlinear dependence on current, which also does not exempt it from the main disadvantages inherent in the analog [ 1].

Наиболее близким аналогом, принятым в качестве прототипа изобретения является ультразвуковой импульсный генератор [1]. Как показано выше, в известном генераторе не предусматривается точное управление моментом включения коммутирующего тиристора, в результате чего генератор в силовой части схемы имеет высокое потребление, усугубляемое наличием режима короткого замыкания выпрямительного моста и как следствие
- низкие надежность, безопасность и ресурс генератора, а из-за отсутствия начальных условий в схеме формирователя управляющих импульсов при формировании момента включения коммутирующего тиристора, изделие укомплектованное таким генератором, имеет дополнительно следующие недостатки:
- высокий уровень индустриальных и радиопомех;
- нестабильная работа при снижении напряжения сети;
- невозможность организации экономичных /дежурных/ режимов работы в эксплуатации.
The closest analogue adopted as a prototype of the invention is an ultrasonic pulse generator [1]. As shown above, the known generator does not provide for precise control of the moment of switching on the switching thyristor, as a result of which the generator in the power part of the circuit has high consumption, exacerbated by the presence of a short circuit rectifier bridge and, as a result
- low reliability, safety and resource of the generator, and due to the lack of initial conditions in the driver circuit of the control pulses when forming the switching moment of the switching thyristor, the product equipped with such a generator has the following additional disadvantages:
- high level of industrial and radio interference;
- unstable operation while reducing the network voltage;
- the impossibility of organizing economical / duty / operating modes in operation.

Целью предлагаемого изобретения является:
- снижение потребляемой мощности за счет повышения КПД;
- увеличение надежности и ресурса работы изделия;
- снижение всех видов помех /в том числе индустриальных и радиопомех/;
- расширение рабочего диапазона по напряжению сети;
- обеспечение экономичных /дежурных/ режимов работы в эксплуатации.
The aim of the invention is:
- reduction of power consumption by increasing efficiency;
- increase the reliability and resource of the product;
- reduction of all types of interference / including industrial and radio interference /;
- extension of the operating range for voltage;
- ensuring economical / duty / operating modes in operation.

Сущность изобретения заключается в том, что для достижения поставленной цели в ультразвуковом импульсном генераторе, содержащем выпрямительный мост, ограничительный резистор, включенный перед выпрямительным мостом в один из сетевых проводов, коммутатор на тиристоре, анод которого подсоединен к плюсу выпрямительного моста, а катод к минусу выпрямительного моста, параллельную коммутирующему тиристору цепь, состоящую из последовательно соединенных накопительной емкости и обмотки вибратора, формирователь управляющих импульсов, выполненный на трансформаторе, динисторе, конденсаторе и резисторе с подключенной вторичной обмоткой трансформатора к переходу "управляющий электрод-катод" коммутирующего тиристора - применен двухбазовый диод в качестве порогового элемента формирователя управляющих импульсов, а алгоритм управления коммутирующим тиристором задается с учетом начальных условий путем сравнения на двух электродах двухбазового диода пороговых напряжений таким образом, что на базу 2 подаются синхронизирующие тактовые импульсы, получаемые путем сравнения напряжений цепи стабилизации скорости нарастания порогового напряжения и цепи стабилизации величины порогового напряжения с последующим выделением отрицательных вершин трапецеидального напряжения, соответствующих моментам перемены знака сетевого напряжения, т.е. нулевым значениям его модуля, а на эмиттер, подключенный к общей точке управляющего конденсатора, величина напряжения полного заряда которого выбрана из условия исключения срабатывания двухбазового диода при отсутствии тактового импульса на базе 2, с одним из резисторов, коммутируемых задающим переключателем, определяющим количество пропускаемых тактов, формируется последовательность интегрированных напряжений, задающих таким образом рабочую частоту fраб.. При выполнении условий срабатывания двухбазового диода, на резисторе, соединенном с его базой 1, в момент строго определенный приходом на базу тактового импульса, при условии накопления на управляющем конденсаторе достаточного напряжения, приложенного к эмиттеру, формируется управляющий импульс, который открывает коммутирующий тиристор и энергия, запасенная в накопительной емкости, превращается в работу исполнительного органа вибратора через его обмотку, включенную в колебательный контур генератора. Ограничительный резистор, выполненный в виде индуктивности с низкой добротностью, включен между плюсом выпрямителя и анодом разделительного диода и предназначен для защиты выпрямительного моста и питающей сети только от кратковременных выбросов тока, возникающих при перезаряде накопительной емкости и работе колебательного контура, поэтому величина его омического сопротивления примерно на порядок меньше, чем в прототипе, что обеспечивает более высокую скорость заряда накопительной емкости и уменьшает потери при накоплении заряда, а реактивная составляющая, защищающая сетевые цепи от проникновения высоких гармоник, образующихся при возбуждении колебательного контура, не влияет на потребление мощности из сети. Для исключения повреждения схемы генератора при выходе из строя обмотки вибратора, или при ее ремонте, колебательный контур соединяется так, чтобы обмотка вибратора и один из выводов накопительной емкости были включены между анодом коммутирующего тиристора и плюсовой шиной питания со стороны катода разделительного диода, анод которого соединен с общей точкой токового резистора цепи стабилизации скорости нарастания порогового напряжения и ограничительного резистора, а минусовая шина выпрямительного моста, второй вывод накопительной емкости и катод коммутирующего тиристора образуют общую точку для элементов формирователя управляющих импульсов. Начальные условия, создаваемые цепями стабилизации, и двухстороннее управление двухбазовым диодом обеспечивают точное формирование момента включения коммутирующего тиристора при нулевых значениях модуля сетевого напряжения, позволяют устранить влияние изменения сетевого напряжения на работу генератора в пределах до 45% его амплитудного значения, исключить режим короткого замыкания выпрямительного моста и генерацию любого вида помех, обеспечить снижение потребляемой из сети мощности и бесполезной мощности, рассеиваемой на ограничительном резисторе, повысить полезную мощность, приложенную к обмотке вибратора, а введение в схему генератора задающего переключателя и ряда коммутируемых им резисторов, позволяет организовывать экономичные /дежурные/ режимы работы в эксплуатации.The essence of the invention lies in the fact that to achieve the goal in an ultrasonic pulse generator containing a rectifier bridge, a limiting resistor connected in front of the rectifier bridge in one of the network wires, a thyristor switch, the anode of which is connected to the plus of the rectifier bridge, and the cathode to the minus of the rectifier a bridge parallel to the switching thyristor, a circuit consisting of a series-connected storage capacitance and a vibrator winding, a control pulse shaper, made data on a transformer, dinistor, capacitor and resistor with a secondary transformer winding connected to the control electrode-cathode junction of the switching thyristor - a two-base diode is used as a threshold element of the control pulse shaper, and the switching thyristor control algorithm is set taking into account the initial conditions by comparison on two electrodes of a two-base threshold voltage diode in such a way that synchronizing clock pulses, obtained by comparing the voltage, are applied to base 2 of the stabilization circuit of the threshold voltage rise rate and the stabilization circuit of the threshold voltage value with subsequent selection of negative vertices of the trapezoidal voltage corresponding to the moments of sign reversal of the mains voltage, i.e. to zero values of its module, and to an emitter connected to a common point of the control capacitor, the value of the full charge voltage of which is selected from the condition for excluding the operation of a two-base diode in the absence of a clock pulse on base 2, with one of the resistors switched by a master switch that determines the number of cycles to be skipped, a sequence of integrated voltages is formed, thus setting the operating frequency f slave. . When the conditions for the operation of a two-base diode are met, on a resistor connected to its base 1, at a moment strictly determined by the arrival of a clock pulse at the base, provided that enough voltage is applied to the emitter at the control capacitor, a control pulse is formed that opens the switching thyristor and energy, stored in the storage tank, it turns into the work of the actuator of the vibrator through its winding, included in the oscillatory circuit of the generator. The limiting resistor, made in the form of an inductance with a low Q factor, is connected between the plus of the rectifier and the anode of the isolation diode and is intended to protect the rectifier bridge and the mains only from short-term current surges arising from overcharging of the storage capacitance and the operation of the oscillatory circuit, therefore, its ohmic resistance is approximately an order of magnitude smaller than in the prototype, which provides a higher charge rate of the storage capacity and reduces losses during charge accumulation, and the reactive component that protects the network circuits from the penetration of high harmonics generated by the excitation of the oscillatory circuit does not affect the power consumption from the network. To exclude damage to the generator circuit during failure of the vibrator winding, or during its repair, the oscillatory circuit is connected so that the vibrator winding and one of the terminals of the storage capacitance are connected between the anode of the switching thyristor and the positive power bus from the cathode of the diode, the anode of which is connected with a common point of the current resistor of the stabilization rate of the threshold voltage and the limiting resistor, and the negative bus of the rectifier bridge, the second output of the storage the capacitance and cathode of the switching thyristor form a common point for the elements of the driver of the control pulses. The initial conditions created by the stabilization circuits and the two-sided control of a two-base diode provide accurate formation of the switching moment of the switching thyristor at zero values of the mains voltage module, eliminate the influence of changes in the mains voltage on the generator operation up to 45% of its amplitude value, and exclude the short circuit mode of the rectifier bridge and generation of any kind of interference, to reduce the power consumed from the network and the useless power dissipated to the limits resistor, to increase the useful power applied to the winding of the vibrator, and the introduction of a master switch and a number of resistors switched by it into the generator circuit allows you to organize economical / standby / operation modes in operation.

Схема электрическая генератора, поясняющая взаимодействие элементов и характеризующая существенные признаки изобретения приведена на чертеже, представляющем конкретный пример исполнения предлагаемого изобретения. A diagram of an electric generator explaining the interaction of elements and characterizing the essential features of the invention is shown in the drawing, which represents a specific embodiment of the invention.

Представленный на чертеже генератор для формирования мощных импульсов - подключен к сети переменного напряжения 1, содержит выпрямительный мост 2, ограничительный резистор, соединенный одним из выводов с плюсом выпрямительного моста 2, формирователь управляющих импульсов, содержащий последовательно соединенные управляющий конденсатор 13 и частотозадающий резистор 9, колебательный контур, состоящий из последовательно соединенных обмотки вибратора 21 с анодом тиристора 20 и включенной параллельно цепи 20, 21 накопительной емкости 19, причем общая точка катода тиристора и накопительной емкости, соединенные с минусом выпрямительного моста 2, образуют общую шину, относительно которой работает формирователь управляющих импульсов. Кроме того, генератор содержит разделительный диод 12 и относящиеся к формирователю управляющих импульсов цепи:
- двухбазовый диод 14, база 1 которого подключена к управляющему электроду коммутирующего тиристора 20 и выводу согласующего резистора 15, соединенного вторым выводом с общей шиной;
- цепь стабилизации скорости нарастания порогового напряжения, состоящая из токозадающего резистора 5, подключенного одним выводом к общей точке ограничительного резистора 3 и аноду защитного диода 12, а другим выводом соединенного с базой 2 двухбазового диода 14, катодом стабилитрона 4, соединенного с общей шиной и делителем относительно общей шины 6, 7, к средней точке которого через задающий частоту переключатель 8 подсоединены выводы резисторов 10, 11, определяющих количество пропускаемых тактов, а другие их выводы составляют общую точку с эмиттером двухбазового диода 14 и управляющим конденсатором 13, другой вывод которого подключен к общей шине;
- цепь стабилизации величины порогового напряжения, состоящая из токозадающего резистора 17, подключенного одним из выводов к катоду разделительного диода 12, защищающего тактовые импульсы по плюсовой шине от стирания потенциалом, накапливающимся на накопительной емкости 19, а другим выводом, подключенным к катоду стабилитрона 18, анод которого подключен к общей шине, а к общей точке резистора 17 с катодом стабилитрона 18 подсоединен суммирующий резистор 16, другой вывод которого соединен с базой 2 двухбазового диода 14.
The generator for generating powerful pulses shown in the drawing — is connected to an AC voltage network 1, contains a rectifier bridge 2, a limiting resistor connected to one of the terminals with a plus of the rectifier bridge 2, a control pulse shaper containing a control capacitor 13 and a frequency setting resistor 9, oscillating in series a circuit consisting of serially connected windings of the vibrator 21 with the anode of the thyristor 20 and connected in parallel to the circuit 20, 21 of the storage tank 19, and about The common point of the thyristor cathode and storage capacitance, connected to the minus of the rectifier bridge 2, form a common bus, relative to which the control pulse former operates. In addition, the generator contains a separation diode 12 and related to the shaper control pulses of the circuit:
- a two-base diode 14, the base 1 of which is connected to the control electrode of the switching thyristor 20 and the output of the terminating resistor 15, connected by a second output to a common bus;
- a stabilization circuit for the rate of rise of the threshold voltage, consisting of a lead-in resistor 5 connected by one output to a common point of the limiting resistor 3 and the anode of the protective diode 12, and the other output connected to the base 2 of the two-base diode 14, the cathode of the zener diode 4 connected to a common bus and divider relative to the common bus 6, 7, to the midpoint of which, through the frequency-setting switch 8, the leads of the resistors 10, 11 are connected, which determine the number of cycles to be skipped, and their other conclusions make up a common point with a mitter of a double-base diode 14 and a control capacitor 13, the other terminal of which is connected to a common bus;
- stabilization circuit of the threshold voltage value, consisting of a current-sensing resistor 17 connected to one of the terminals of the cathode of the diode 12, which protects the clock pulses on the plus bus from being erased by the potential accumulating on the storage capacitor 19, and the other terminal connected to the cathode of the zener diode 18, the anode which is connected to a common bus, and a summing resistor 16 is connected to a common point of the resistor 17 with the cathode of the zener diode 18, the other terminal of which is connected to the base 2 of the two-base diode 14.

Генератор работает следующим образом. Выпрямленное мостом 2 напряжение, через ограничительный резистор запитывает с периодичностью 1/2fсети обе цепи стабилизации формирователя управляющих импульсов и накопительную емкость 19 колебательного контура. На катоде стабилитрона 4 цепи стабилизации скорости нарастания порогового напряжения выделяются в моменты перехода через ноль сетевого напряжения отрицательные вершины трапецеидальной последовательности, которые используются в качестве тактовых импульсов для создания начальных условий работы формирователя, а следовательно, и схемы генератора. На катоде стабилитрона 18 цепи стабилизации величины порогового напряжения /независимо от изменения модуля сетевого напряжения/ формируется потенциал смещения порога, который после суммирования на резисторе 16 с тактовыми импульсами, прикладывается к базе 2 двухбазового диода 14 в качестве заданного порога срабатывания формирователя управляющих импульсов. На управляющем конденсаторе 13 за время, определяемое величиной сопротивления, выбранного задающим переключателем 8, резистора 9, 10 или 11, формируется управляющее напряжение, которое прикладывается к эмиттеру двухбазового диода 14 для сравнения с напряжением заданного по базе 2 порога. При выполнении условий срабатывания, определяемых параметрами двухбазового диода, на согласующем резисторе 15 формируются управляющие включением тиристора 20 импульсы с рабочей частотой, зависящей от выбранного резистора. При включении коммутирующего тиристора 20 энергия, накапливаемая емкостью 19 в течение четверти периода в каждой полуволне сетевого напряжения, превращается в работу исполнительного органа вибратора через его обмотку 21, обнуляя при этом накопительную емкость 19.The generator operates as follows. The voltage rectified by the bridge 2, through the limiting resistor, feeds with a frequency of 1 / 2f of the network both stabilization circuits of the control pulse generator and the storage capacitance 19 of the oscillating circuit. At the cathode of the zener diode 4, the stabilization circuits of the threshold voltage rise rate are distinguished at the moments of transition through zero of the mains voltage negative vertices of the trapezoidal sequence, which are used as clock pulses to create the initial operating conditions of the shaper, and therefore the generator circuit. At the cathode of the zener diode 18 of the stabilization circuit of the threshold voltage value / regardless of the change in the module of the mains voltage / a threshold bias potential is formed, which, after summing on the resistor 16 with the clock pulses, is applied to the base 2 of the two-base diode 14 as a given threshold for the operation of the driver of the control pulses. On the control capacitor 13 for a time determined by the value of the resistance selected by the master switch 8, the resistor 9, 10 or 11, a control voltage is generated, which is applied to the emitter of the two-base diode 14 for comparison with the voltage specified by the base 2 threshold. When the triggering conditions are determined by the parameters of the two-base diode, pulses with the operating frequency depending on the selected resistor are formed on the matching resistor 15 and control the turn on of the thyristor 20. When the switching thyristor 20 is turned on, the energy accumulated by the capacitance 19 for a quarter of the period in each half-wave of the mains voltage turns into the work of the actuator of the vibrator through its winding 21, thereby resetting the storage capacitance 19.

Испытания генератора в составе противонакипного аппарата УПА-1, использующего схемное решение прототипа, показали превосходство предлагаемого изобретения /шифр УПА-2/ по параметрам, представленным в таблице (см. в конце описания). Tests of the generator as part of the UPA-1 anti-scale apparatus, using the prototype circuitry, showed the superiority of the present invention / UPA-2 code / in terms of the parameters presented in the table (see the end of the description).

Claims (1)

Генератор для формирования мощных импульсов, содержащий ограничительный резистор, включенный в один из проводов питающей сети переменного тока, выпрямительный мост, параллельно выходным шинам которого подключены формирователь управляющих импульсов, содержащий последовательно соединенные управляющие рабочей частотой конденсатор и резистор, колебательный контур, состоящий из накопительной емкости, соединенной последовательно с обмоткой вибратора, и включенного параллельной этой цепи коммутирующего тиристора, управляющий электрод которого соединен с выходом формирователя управляющих импульсов, отличающийся тем, что ограничительный резистор выполнен в виде индуктивности с низкой добротностью, омическое сопротивление которой выбрано из условий ограничения зарядного тока накопительной емкости за четверть периода полуволны сетевого напряжения, а индуктивность выбрана из соображений защиты источника сетевого напряжения от проникания высоких гармоник, возникающих при возбуждении колебательного контура, причем индуктивность с низкой добротностью включена между плюсом выпрямительного моста и анодом разделительного диода, к катоду которого, образующему плюсовую шину, подсоединены вывод накопительной емкости и вывод обмотки вибратора, другой вывод которой соединен с анодом коммутирующего тиристора, а катод коммутирующего тиристора соединен с другим выводом накопительной емкости и минусом выпрямительного моста, которые являются общей шиной для формирователя управляющих импульсов, выполненного на двухбазовом диоде с одновременным управлением по двум его электродам, причем база два двухбазового диода соединена с выводом суммирующего резистора, второй вывод которого составляет общую точку с катодом стабилитрона, подключенного анодом к общей шине, и с выводом токозадающего резистора цепи стабилизации величины порогового напряжения, другой вывод которого подключен к плюсовой шине со стороны катода разделительного диода, эмиттер два двухбазового диода подсоединен в средней точке последовательной цепи управления рабочей частотой, состоящей из управляющего конденсатора и резисторов, свободный вывод управляющего конденсатора соединен с общей шиной, а свободные выводы резисторов через задающий переключатель подключены к средней точке резистивного делителя, соединенного одним из выводов с общей шиной, а другим выводом - с общей точкой суммирующего резистора, соединенного с базой два двухбазового диода, катода стабилитрона цепи стабилизации скорости нарастания порового напряжения, соединенного анодом с общей шиной и выводом токозадающего резистора цепи стабилизации скорости нарастания порогового напряжения, подключенного другим выводом к выводу ограничительного резистора, соединенного с анодом разделительного диода, а база один двухбазового диода, подключенная через согласующий резистор к общей шине, является выходом формирователя управляющих импульсов, к которому подсоединен управляющий электрод коммутирующего тиристора, обеспечивающего высвобождение через обмотку вибратора энергии накопительного конденсатора в точно заданный момент времени. A generator for generating powerful pulses, containing a limiting resistor included in one of the wires of the AC mains, a rectifier bridge, in parallel with the output buses of which a control pulse shaper is connected, containing a capacitor and a resistor connected in series to control the operating frequency, an oscillating circuit consisting of a storage capacitor, connected in series with the winding of the vibrator, and a parallel switching circuit of the switching thyristor, the control electrode which is connected to the output of the control pulse generator, characterized in that the limiting resistor is made in the form of a low Q factor inductance, the ohmic resistance of which is selected from the conditions for limiting the charging current of the storage capacitance for a quarter of the half-wave of the mains voltage, and the inductance is selected for reasons of protecting the mains voltage source from penetration of high harmonics arising from the excitation of the oscillatory circuit, and the inductance with a low Q factor is included between the plus of the rectifier bridge and the anode of the diode diode, to the cathode of which forming a positive bus, the output of the storage capacitor and the output of the winding of the vibrator are connected, the other output of which is connected to the anode of the switching thyristor, and the cathode of the switching thyristor is connected to the other output of the storage capacitance and the minus of the rectifying bridge, which they are a common bus for a control pulse shaper made on a two-base diode with simultaneous control over its two electrodes, and the base is two two-base one diode is connected to the output of the summing resistor, the second output of which is a common point with the cathode of the zener diode connected by the anode to the common bus, and with the output of the current-setting resistor of the stabilization circuit of the threshold voltage, the other output of which is connected to the positive bus from the cathode of the separation diode, emitter two a two-base diode is connected at the midpoint of the serial operating frequency control circuit, consisting of a control capacitor and resistors, a free output of the control capacitor connected to the common bus, and the free terminals of the resistors through the master switch are connected to the midpoint of the resistive divider connected by one of the terminals to the common bus, and the other terminal to the common point of the summing resistor connected to the base of two double-base diodes, the cathode of the zener diode of the slew rate stabilization circuit pore voltage connected by the anode to the common bus and the output of the current-causing resistor of the stabilization circuit of the threshold voltage rise rate connected by another terminal to the terminal, limit a single resistor connected to the anode of the separation diode, and the base of one double-base diode connected via a matching resistor to a common bus is the output of the control pulse shaper, to which the control electrode of the switching thyristor is connected, which ensures the release of the energy of the storage capacitor through the winding at a precisely specified time .
RU96124719A 1996-12-25 1996-12-25 Heavy-pulse generator RU2138905C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96124719A RU2138905C1 (en) 1996-12-25 1996-12-25 Heavy-pulse generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96124719A RU2138905C1 (en) 1996-12-25 1996-12-25 Heavy-pulse generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96124719A RU96124719A (en) 1999-03-10
RU2138905C1 true RU2138905C1 (en) 1999-09-27

Family

ID=20188740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96124719A RU2138905C1 (en) 1996-12-25 1996-12-25 Heavy-pulse generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2138905C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2712098C1 (en) * 2019-05-06 2020-01-24 Евгений Леонидович Пущин Shaper of powerful nanosecond pulses with avalanche switching

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2712098C1 (en) * 2019-05-06 2020-01-24 Евгений Леонидович Пущин Shaper of powerful nanosecond pulses with avalanche switching

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4766281A (en) Pulse generator spark-erosive metal working
KR100354728B1 (en) Circuit appangement for the production of voltage pulse sequences, in particular for the operation of dielectrically impeded discharges
JP4667066B2 (en) Magnetizer power supply
JP2007527683A (en) Battery charging system and method
JPH08182321A (en) Converter of conduction type
CN110651422A (en) Ignition device for GTAW welding equipment
RU2138905C1 (en) Heavy-pulse generator
JP4133086B2 (en) Static eliminator
PL174861B1 (en) Electronic power supply unit
JP6673801B2 (en) Gate pulse generation circuit and pulse power supply device
JPS6339365B2 (en)
US6014321A (en) Electronic switched-mode power supply and its use
CN210536518U (en) High-voltage auxiliary power supply and high-voltage auxiliary power supply control system
RU2210180C2 (en) Way to form high-voltage pulses
RU2103125C1 (en) Ac welding arc striker
US20240063780A1 (en) High voltage pulse generator unit
RU2068215C1 (en) Power supply source for devices with two power leads-in
SU1252098A1 (en) Exciter and stabilizer of electric arc
SU947943A1 (en) Pulse generator
SU767952A1 (en) Pulse generator
SU1381647A1 (en) Device for limiting the switching current inrush of single-phase transformer
SU612290A1 (en) Electromagnet boosting device
SU758489A1 (en) Pulse generator
SU763057A1 (en) Pulse generator for electroerosion and chemical machining of metals
CN110661428A (en) High-voltage auxiliary power supply and high-voltage auxiliary power supply control system