RU2265939C1 - Device for powering optical quantum generator - Google Patents
Device for powering optical quantum generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2265939C1 RU2265939C1 RU2004106204/28A RU2004106204A RU2265939C1 RU 2265939 C1 RU2265939 C1 RU 2265939C1 RU 2004106204/28 A RU2004106204/28 A RU 2004106204/28A RU 2004106204 A RU2004106204 A RU 2004106204A RU 2265939 C1 RU2265939 C1 RU 2265939C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thyristor
- capacitor
- pulse
- power source
- parallel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано при формировании импульсов поджига лазеров.The present invention relates to the field of pulsed technology and can be used in the formation of pulses of laser ignition.
Известно лазерное устройство, содержащее первый зарядно-разрядный блок, который пропускает заряд, накопленный конденсатором, через тиристор и лампу, формирующую световой импульс накачки, второй зарядно-разрядный блок, который пропускает заряд, накопленный конденсатором, через тиристор и разряжает его через лампу, причем емкость второго конденсатора меньше емкости первого конденсатора, блок управления разрядом, который управляет затворами тиристоров так, чтобы начало разряда второго блока запаздывало на определенный промежуток времени относительно разряда первого блока [1].A laser device is known comprising a first charge-discharge unit that passes a charge accumulated by a capacitor through a thyristor and a lamp forming a pumping light pulse, a second charge-discharge unit that passes a charge accumulated by a capacitor through a thyristor and discharges it through a lamp, wherein the capacity of the second capacitor is less than the capacity of the first capacitor, a discharge control unit that controls the gates of the thyristors so that the start of the discharge of the second unit is delayed by a certain period of time and relatively discharge of the first block [1].
Известно импульсное лазерное устройство, содержащее источник постоянного тока, несколько конденсаторов, заряжающихся от источника, несколько ламп-вспышек, соединенных с соответствующими конденсаторами и загорающихся при подаче тригерных импульсов, лазерный генератор для формирования лазерных импульсов при загорании ламп-вспышек, датчики напряжения, регистрирующие напряжение на клеммах конденсаторов, блок для регистрации аномального режима работы ламп-вспышек в зависимости от выходных сигналов датчиков [2].Known pulsed laser device containing a direct current source, several capacitors charged from the source, several flash lamps connected to the respective capacitors and light up when a trigger pulse is applied, a laser generator for generating laser pulses when the flash lamps light up, voltage sensors that record voltage at the terminals of the capacitors, a unit for recording the anomalous operating mode of flash lamps depending on the output signals of the sensors [2].
Недостатком известных устройств является отсутствие возможности накачки ламп ОКГ непосредственно от источника питания.A disadvantage of the known devices is the inability to pump laser tubes directly from the power source.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому изобретению является устройство для накачки ОКГ, содержащее источник питания переменного тока, выход которого подключен к первой и второй обкладке первого конденсатора, первая обкладка которого соединена с первым выводом элемента из встречно-параллельно включенных тиристоров, второй выход которых соединен с первой обкладкой второго конденсатора, лампу накачки, вход блока управления подключен к источнику питания переменного тока, а первый и второй выходы - к управляющим электродам элемента из встречно-параллельно включенных тиристоров, а также трансформатор поджига, группа встречно-параллельно включенных диодов, включенных между первой обкладкой первого конденсатора и первым выводом лампы накачки, второй вывод которой соединен через первую обмотку трансформатора поджига со вторым выводом первого конденсатора, который через вторую обмотку трансформатора поджига соединен со вторым выводом второго конденсатора.The closest technical solution (prototype) to the present invention is a device for pumping laser, containing an AC power source, the output of which is connected to the first and second lining of the first capacitor, the first lining of which is connected to the first output of the element from on-parallel connected thyristors, the second output which is connected to the first lining of the second capacitor, a pump lamp, the input of the control unit is connected to an AC power source, and the first and second outputs are connected to the control m to the electrodes of the element from counter-parallel connected thyristors, as well as an ignition transformer, a group of counter-parallel connected diodes connected between the first plate of the first capacitor and the first output of the pump lamp, the second terminal of which is connected through the first winding of the ignition transformer to the second terminal of the first capacitor, which through the second winding of the ignition transformer is connected to the second terminal of the second capacitor.
Недостатком известного устройства является малая его эффективность из-за отсутствия возможности накачки лампы ОКГ непосредственно от источника питания, отсутствие автономности устройства.A disadvantage of the known device is its low efficiency due to the lack of the ability to pump the lamp of the laser directly from the power source, the lack of autonomy of the device.
С помощью предлагаемого технического решения достигается новый технический результат, заключающийся в повышении эффективности устройства из-за использования накачки лампы ОКГ непосредственно от автономного источника питания постоянного тока со стабилизацией энергии излучения от импульса к импульсу.Using the proposed technical solution, a new technical result is achieved, which consists in increasing the efficiency of the device due to the use of pumping of an OKG lamp directly from an autonomous DC power supply with stabilization of the radiation energy from pulse to pulse.
В соответствии с предлагаемым изобретением технический результат достигается тем, что устройство для накачки ОКГ, содержащее источник питания, трансформатор поджига и лампу импульсную, дополнительно содержит первый и второй конденсаторы, первый и второй дроссели, первый и второй диоды, первый, второй, третий и четвертый тиристоры, при этом первый тиристор, первый дроссель, четвертый тиристор и второй конденсатор соединены последовательно и подключены к источнику питания, последовательно соединенные третий тиристор и первый конденсатор подключены параллельно четвертому тиристору и второму конденсатору, последовательно соединенные второй тиристор и второй дроссель, а также второй диод подключены параллельно первому конденсатору, первый диод подключен параллельно первому дросселю, второй конденсатор подключен параллельно лампе импульсной и соединенной с ней последовательно вторичной обмотке трансформатора поджига.In accordance with the invention, the technical result is achieved in that the device for pumping the laser, containing a power source, an ignition transformer and a pulsed lamp, further comprises a first and second capacitors, first and second chokes, first and second diodes, first, second, third and fourth thyristors, wherein the first thyristor, the first choke, the fourth thyristor and the second capacitor are connected in series and connected to a power source, the third thyristor and the first condenser are connected in series a fourth parallel connected thyristor and the second capacitor, a second thyristor connected in series and a second inductor and a second diode connected in parallel with the first capacitor, a first diode connected parallel to the first throttle, a second capacitor connected in parallel with the lamp pulse and connected with it in series the secondary winding of the ignition transformer.
Кроме того, источник питания выполнен в виде емкостного накопителя.In addition, the power source is made in the form of a capacitive storage.
Кроме того, источник питания выполнен в виде аккумуляторной батареи.In addition, the power source is made in the form of a battery.
На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства для накачки ОКГ, на фиг.2 - электрическая схема устройства, на фиг.3 - временная диаграмма импульса напряжения на нагрузке.Figure 1 presents a block diagram of the proposed device for pumping laser, figure 2 - electrical diagram of the device, figure 3 is a timing diagram of the voltage pulse on the load.
Устройство для накачки ОКГ содержит источник питания 1, к которому подключены последовательно первый тиристор 2, первый дроссель 3 с подключенным к нему параллельно диодом 4, четвертый тиристор 5, лампа импульсная 6 и трансформатор поджига 7; третий тиристор 8 подключен последовательно к параллельно соединенным первому конденсатору 9 и второму диоду 10 и установлены параллельно источнику питания 1, первому тиристору 2 и первому дросселю 3; второй тиристор 11 с последовательно соединенным с ним вторым дросселем 12 подключены параллельно к первому конденсатору 9; второй конденсатор 13 подключен параллельно лампе импульсной 6 и соединенной с ней вторичной обмотке трансформатора поджига 7.The OKG pumping device comprises a power source 1, to which a
Устройство для накачки ОКГ работает следующим образом. Для того чтобы сформировать на нагрузке - лампе импульсной 6 импульс накачки определенной длительности, включаются первый 2 и четвертый 5 тиристоры. Лампа импульсная 6 подключается к источнику питания 1. Далее открывается третий тиристор 8 и подключает первый конденсатор 9 к источнику питания 1. Теперь параллельно цепи источник питания - первый дроссель - четвертый тиристор - лампа импульсная включается цепь источник питания - первый дроссель - третий тиристор - первый конденсатор, что создает на аноде четвертого тиристора 5 резкое падение напряжения за счет первого дросселя 3. Второй конденсатор 13, заряженный до напряжения источника питания 1, начинает разряжаться через четвертый тиристор 5, третий тиристор 8 и первый конденсатор 9, тем самым создавая обратный ток через четвертый тиристор 5. Четвертый тиристор 5 закрывается и отключает источник питания 1 от лампы импульсной 6. Для подготовки схемы к следующему циклу необходимо открыть второй тиристор 11, при этом произойдет разряд первого конденсатора 9.The device for pumping the laser works as follows. In order to form a pump pulse of a certain duration on a load - a pulse lamp 6, the first 2 and fourth 5 thyristors are switched on. Pulse lamp 6 is connected to power source 1. Next, the third thyristor 8 opens and connects the first capacitor 9 to power source 1. Now, in parallel with the circuit, the power supply is the first inductor - fourth thyristor - the flash lamp is turned on by the power supply - first inductor - third thyristor - first a capacitor, which creates a sharp voltage drop on the anode of the fourth thyristor 5 due to the first inductor 3. The second capacitor 13, charged to the voltage of the power source 1, begins to discharge through the fourth thyristor 5, the third thyristor 8 and the first capacitor 9, thereby creating a reverse current through the fourth thyristor 5. The fourth thyristor 5 closes and disconnects the power supply 1 from the flash lamp 6. To prepare the circuit for the next cycle, it is necessary to open the second thyristor 11, and discharge will occur first capacitor 9.
Предложенная схема позволяет работать на частоте 50 Гц. Длительность импульса накачки можно изменять, меняя моменты включения тиристоров, что дает возможность менять энергию излучения ОКГ.The proposed scheme allows you to work at a frequency of 50 Hz. The duration of the pump pulse can be changed by changing the moments of inclusion of the thyristors, which makes it possible to change the radiation energy of the laser.
Второй диод 10 установлен для защиты второго тиристора 11 от выброса напряжения. Первый дроссель 3 обеспечивает снижение броска тока при закрытии тиристора. Для накачки лампы ОКГ необходим источник питания мощностью в несколько меговатт (в зависимости от типа лампы), который может быть построен на основе химических источников тока по комбинированной схеме с использованием в качестве обострителя мощности и источника высоковольтного напряжения батарей молекулярных конденсаторов, выполняющих функции буферного источника энергии для заряда молекулярных конденсаторов. Батареи молекулярных конденсаторов создаются на базе емкостных накопителей типа МНЭ - 3/60 или 24ПП - 30/0,003; аккумуляторные батареи - 10НКБ - 90, как буферный источник энергии.The second diode 10 is installed to protect the second thyristor 11 from voltage surge. The first inductor 3 reduces the inrush current when closing the thyristor. To pump an OKG lamp, you need a power source with a power of several megawatts (depending on the type of lamp), which can be built on the basis of chemical current sources according to a combined scheme using molecular capacitors acting as a power sharpener and a high-voltage voltage source acting as a buffer energy source for the charge of molecular capacitors. Molecular capacitor batteries are created on the basis of capacitive storage devices of the type MNE - 3/60 or 24PP - 30 / 0.003; rechargeable batteries - 10NKB - 90, as a buffer source of energy.
На фиг.3 приведена диаграмма импульса напряжения на лампе.Figure 3 shows a diagram of the voltage pulse on the lamp.
Трансформатор поджига 7 представляет собой импульсный трансформатор, на первичную обмотку которого подается импульс U1=4,5 кВ длительностью 3,4 мкс, а на вторичной обмотке формируется импульс поджига U2=30-35 кВ той же длительности.Ignition transformer 7 is a pulse transformer, on the primary winding of which a pulse U1 = 4.5 kV with a duration of 3.4 μs is supplied, and an ignition pulse U2 = 30-35 kV of the same duration is formed on the secondary winding.
Предложенная схема накачки лампы ОКГ позволяет осуществлять работу импульсной лампы с частотой 50 Гц, в то время как известные схемы позволяют работать с частотой 2-3 Гц, при этом накачка осуществляется непосредственно от источника питания.The proposed pump circuit of the OKG lamp allows the operation of a pulsed lamp with a frequency of 50 Hz, while the known schemes allow working with a frequency of 2-3 Hz, while pumping is carried out directly from the power source.
Из вышеприведенного следует, что предложенные технические решения имеют преимущества по сравнению с известными, а именно:From the above it follows that the proposed technical solutions have advantages over the known ones, namely:
1. Осуществление накачки импульсной лампы непосредственно от источника питания.1. The implementation of pumping a flash lamp directly from the power source.
2. Обеспечение частотного режима работы ОКГ за счет уменьшения времени отключения лампы с увеличением частоты повторения генерации лампы.2. Ensuring the frequency mode of operation of the laser by reducing the time off the lamp with an increase in the frequency of repetition of the generation of the lamp.
3. Увеличение выходной мощности ОКГ.3. An increase in the output power of the laser.
4. Экономное расходование энергии источника питания.4. Saving power consumption of the power source.
5. Малый вес и габариты устройства из-за отсутствия накопительных конденсаторов.5. Light weight and dimensions of the device due to the lack of storage capacitors.
6. Большое быстродействие при значительных величинах коммутируемой мощности из-за отсутствия промежуточных процессов в накопительных конденсаторах.6. High speed with significant values of switched power due to the lack of intermediate processes in the storage capacitors.
7. Прямоугольная форма импульса накачки.7. The rectangular shape of the pump pulse.
8. Возможность плавной регулировки длительности импульса излучения без смены силовых времязадающих цепей.8. The ability to smoothly adjust the duration of the radiation pulse without changing the power timing chains.
Следовательно, предложенное устройство при использовании дает новый технический результат, заключающийся в повышении эффективности накачки импульсной лампы ОКГ.Therefore, the proposed device when used gives a new technical result, which consists in increasing the efficiency of pumping a pulsed laser.
По материалам заявки в данное время на предприятии изготовлен макетный образец устройства, который при испытаниях подтвердил достижение вышеуказанного технического результата.Based on the application materials, a prototype device was manufactured at the enterprise at the time, which, when tested, confirmed the achievement of the above technical result.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION
1. Авторское св. Япония № 60-26314, МКИ Н 01 S 3/092, 1985 г.1. Copyright St. Japan No. 60-26314, MKI H 01 S 3/092, 1985
2. Авторское св. Япония № 58-45836, МКИ В 01 S 3/092, 1983 г.2. Copyright sv. Japan No. 58-45836, MKI B 01 S 3/092, 1983
3. Авторская заяв. СССР № 4699034, пол. реш. от 26.11.90 г. МКИ Н 03 К 3/53 (прототип).3. Copyright application. USSR No. 4699034, gender. dec. from 11.26.90, MKI N 03 K 3/53 (prototype).
4. Белостоцкий Б.Р. и др. "Основы лазерной техники" под ред. Ак. Прохорова А.М., Москва, "Сов. Радио", 1972 г.4. Belostotsky B.R. et al. "Fundamentals of Laser Engineering", ed. Ak. Prokhorova A.M., Moscow, Sov. Radio, 1972
5. Шмелев К.Д., Королев Г.В. "Источники электропитания лазеров" под ред. Вакуленко В.М., Москва, Энергоиздат, 1981 г.5. Shmelev KD, Korolev GV "Laser Power Supplies" ed. Vakulenko V.M., Moscow, Energy Publishing House, 1981
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004106204/28A RU2265939C1 (en) | 2004-03-02 | 2004-03-02 | Device for powering optical quantum generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004106204/28A RU2265939C1 (en) | 2004-03-02 | 2004-03-02 | Device for powering optical quantum generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004106204A RU2004106204A (en) | 2005-08-10 |
RU2265939C1 true RU2265939C1 (en) | 2005-12-10 |
Family
ID=35844840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004106204/28A RU2265939C1 (en) | 2004-03-02 | 2004-03-02 | Device for powering optical quantum generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2265939C1 (en) |
-
2004
- 2004-03-02 RU RU2004106204/28A patent/RU2265939C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004106204A (en) | 2005-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101444734B1 (en) | Pulse power system with active voltage droop control | |
US5895984A (en) | Circuit arrangement for feeding a pulse output stage | |
CN210444522U (en) | Synchronous pre-burning trigger device of xenon lamp light source solar simulator | |
RU2265939C1 (en) | Device for powering optical quantum generator | |
KR100276020B1 (en) | High pressure pulse generator using nonlinear capacitor | |
RU2307462C1 (en) | Device for powering impulse lamps | |
RU2265935C1 (en) | Laser pumping device | |
RU2265934C1 (en) | Laser pumping device | |
RU2265938C1 (en) | Laser pumping device | |
RU2265936C1 (en) | Laser pumping device | |
RU2265937C1 (en) | Laser pumping device | |
RU55233U1 (en) | PULSE LAMP POWER SYSTEM (OPTIONS) | |
SU547914A1 (en) | Device for charging the battery with asymmetric current | |
CN201479437U (en) | Sunlight simulator driving power supply | |
RU46402U1 (en) | GAS DISCHARGE PULSE SOURCE OF OPTICAL RADIATION | |
SU543106A1 (en) | Constant voltage regulator | |
RU2422983C2 (en) | Voltage pulse generator | |
RU2262184C1 (en) | Device for charging a battery of accumulating capacitors | |
RU89909U1 (en) | ELECTRONIC START-UP CONTROL UNIT FOR SUPPLY OF DISCHARGE LAMPS | |
RU85263U1 (en) | ELECTRONIC START-UP CONTROL UNIT FOR DISCHARGE LAMP | |
SU650175A2 (en) | Control pulse shaping arrangement | |
SU1132375A1 (en) | Current pulse generator | |
SU1091142A1 (en) | High-voltage adjustable secondary electric power source | |
RU123605U1 (en) | DEVICE FOR IMPLEMENTING METHOD FOR POWER SUPPLY OF DISCHARGE ASYMMETRIC OZONE GENERATOR | |
SU892699A1 (en) | Pulse modulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090303 |