SU1088634A1 - Устройство дл импульсного питани - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ПИТАНИЯ, содержащее зар дный реактор, источник питани  посто нного тока, накопительный конденсатор, подключенный одним полюсом через защитный резистор к одному электроду разр дной камеры, соединенной с устройством импульсной ионизации, другой электрод которой соединен с общей шиной, блок запускающих импульсов, о т л и ч акх щ е е с   тем, что, с целью повышени  надежности и эффективности щтем снижени  напр жени  на электродах зар дной камеры в промежутках между импульсами ионизации, в него введены диодный ключ, первый управл емый вентиль, цепочка из нелинейного дроссел  и формирующей линии, образун цие источник импульсного тока. источник компенсации потерь, пере- зар дный реактор, второй управл емый вентиль, два блока задержки и дополнительный резистор, при этом между вторым электродом разр дной камеры и вторым полюсом накопительного конденсатора включен диодный ключ, параллельно которому через первый управл емый вентиль включена цепочка из нелинейного дроссел  и формиру- . ющей линии, зашунтированна  перезар дной цепью из последовательно соединенных источника компенсации потерь , перезар дного реактора и второго управл емого вентил , выход блока запускающих импульсов соединен с управл ющим электродом первого W управл емого вентил  непосредственно, а с управл ющим входом устройства импульсной ионизации - через первый блок задержки и с управл ющим электродом второго управл емого вентил  - . через второй блок задержки, а между . общей шиной и точкой соединени  за00 00 О) р дного реактора, одного полюса накопительного конденсатора и защитного резистора включен дополнительно ввеоо денный резистор. 4ik

Description

Изобретение относитс  к оптическим квантовым генераторам, в частности к импульсному питанию разр дных камер технологических газовых лазеров с электронной ионизацией, jработающих в частотно-импульсном режиме.

Известно аналогичное устройство, в котором накопители электропитани  разр дной камеры выполнены в виде искусственных формирующих линий емкост ого типа,

В этом устройстве напр жение к разр дной камере прикладываетс  лишь на врем  длительности импульса фо{жиру1ащей линии, который выбираетс  меньше длительности импульса ионизации, и отсутствует в промежутке между импульсами. Такой режим электропитани  камеры позвол ет существенно повысить надежность устройства , в том числе разр дной камеры и лазера в целом.

Однако вследствие колебаний сопротивлени  разр дной камеры, а оно зависит от множества факторов: состава газовой смеси, ее температуры , тока и энергии электронной сигнализацшс и др., напр же:ние на нагрузке измен етс , что приводит к уходу от точки оптимальной- напр женности электрического пол  в разр дном промежутке. Кроме того, изменение сопротивлени  камеры приводит к уходу от режима согласовани  сопротивлени  формирующей линии снижению эффективности лазера в целом.

Наиболее близким по технической сущности к Данному изобретению  вл етс  устройство дл  импульсного , например, газового лазера на Ср с несамосто тельным разр дом содержащее зар дный источник, накопительный конденсатор, подклэоченный одним полюсом через зар дный резистор к одному электроду разр дной I камеры с устройством импульсной ионизации, другой электрод которрй соединён с общей шиной, и блокзапускахщих импуЛьсоз,

Преимуществом этого устройства  вл етс  то, что накопительный конденсатор работает в режиме частичного разр да, а выбором величины емкости конденсатора просто обеспечиваетс  оптимальна  напр женность электрического пол  разр дного промежутка при широком изменении его сопротивлени , даже в течение времени импульса.

Недостатком устройства  вл етс 

то, что и в паузах между импульсами на разр дном промежутке присутствует большое напр жение, что приводит к дуговым пробо м в камере и к аварийным ситуаци м устройства импульсного

питани . Дл  повьш1ени  надежности устройства в работе приходитс  снижать уровень напр жени  и тем самым понижать эффективность лазера в целом.

5I Цель изобретени  - повышение i надежности и эффективности устройства путем снижени  напр жени  на электродах разр дной камеры в промежутках между импульсами ионизации.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  импульсного питани , содержащее зар дный реактор , источник посто нного тока, накопительный конденсатор, подключенныйодним полюсом через защитный резистор к одному электроду разр дной камеры, с устройством импульсной ионизации, другой электрод которой соединен с общей шиной, и блок запускающих импульсов, введены диоднь ключ, первый управл емой вентиль, цепочка из нелинейного дроссел  и формирующей линии, образующие источник импульсного тока, источник ком-;

5 пенсации потерь, перезар дный реактор , второй управл емый вентиль, два блока задержки и дополнительный резистор, при этом между вторым . .. электродом зар дной камеры и вторым Полюсом накопительного конденсатора включен диодный ключ, параллельно которому через первый управл емый вентиль включена цепочка из нелинейного дроссел  и формирующей линии,

$ зашунтированна  перезар дной цепью из последовательно соединенных источника компенсации потерь, перезар дного реактора и второго управл  емого вентил , выход блока запускающих импульсов соединен с управл ю щим электродом первого управл емого вентил  непосредственно, а с управл ющим входом устройства импульсной ионизации - через первый блок за5 держки и с управл ющим электродом

второго управл емого вентил  - через, второй, блок задержки, а мезвду общей шиной и точкой соединени  зар дного реактора одного полюса накопительного конденсатора и защитного резис тора включен дополнительно введенны резистор. На чертеже изображена принципивльна  схема устройства импульсного питани . Устройство содержит источник 1 напр жени  посто нного тока,соединенный с зар дным реактором 2, с которым также соединен накопительны конденсатор 3, защитный резистор 4, подключенный к разр дной камере 5, соединенной с устройством 6 импульс . ной ионизации, диодный ключ 7, вклю ченный между источником посто нного тока и общей шиной, управл емый вентиль 8, соединенный последовател но с накопительным конденсатором и блоком 9 :запускающих импульсов, кот рый также соединен с первым блоком задержки, источник 11 импульсного т ка, образованный из формирующей линии 12, последовательно соединенной г нелинейным дросселем 13 и параллельной цепью из последовательно соединенных источника 14 компенсаци потерь, перезар дного реактора 15, управл емого вентил  16, с которв соединен второй блок 17 з-адержки, резистор 18, включенный между общей шиной и точкой соединени  зар дного реактора с одним полюсом накопитель ного конденсатора. Устройство работает следутацим образом. . Накопительный конденсатор 3 и конденсаторы формирующей линии 12 перед приходом запускающего импульс с блока 9 зар жены дс одинакового напр жени . Управл емые вентили 8 и 16 закрыты. Напр жение на электро дах камеры 5 равно нулю. Запускающий импульс открывает yпpaв  e б й вентиль 8 и по цепи формирующа  лини  12 - нелинейный дроссель 13 - вентиль 8 - диодный KJB04 7 - начинает протекать ток намагничивани  нелинейного дроссел  13 Этим током подготавливаютс  к пропусканию больших и быстроизмен ющихс  токов полупроводниковые стру туры управл емого вентил - 8 и диод ного ключа 7. При отпирании диодного ключа 7 напр жение на электродах зар дной камеры возрастает практически , до уровн  напр жени  на накопительном конденсаторе 3. 44 j Через промежуток времени задержки , достаточньй дл  насыщени  нелинейного дроссел  13 и установлени  в цепи, образованной из формирующей линии 12, нелинейного дроссел  13, управл емого вентил  8, диодного , ключа 7, тока, большего номинального тока разр дной камеры 5, подаетс  импульс на управл к ций вход устрбйства 6 импульсной ионизации. Последнее ионизирует газ в разр дной камере 5 и по цепи - конденсатор 3 разр дна  камера 5 - диодный ключ 7 протекает импульс разр дного тока. По диодному к.таочу 7 при этом протекает разность тока формирующей линии 12 и нагрузки. .Длительность импульса тока формируиицей линии 12 выбрана равной длительности импульса ионизации. К моменту окончани  импульса ионизации конденсаторы формирующей линии 12 перезар жаютс  на напр жение обратной пол рности. Диодный ключ 7 запираетс , разр дна  камера 5 обесточиваетс , и разность напр жений прикладьшаетс  в обратном направлении к последовательно соединенным промежуткам разр дной камеры 5 и if катод - анод управл емого вентил  8, распредел  сь между ними в соответствии с характером восстановлени  запирающих свойств в обратном направлении управл емого вентил  8 и деионизации разр дной 5. С другой выдержкой времени, достаточной дл  надежного выключени  управл емого вентил  8, подаетс  импульс на управл ющий электрод второго управл емого вентил  16, и конденсаторы формфукицей линии 12 перезар жаютс  на первоначальную пол рность с уровнем напр жени , равным первоначальному. По окончании импульса перёзар дного тока второй управл емый вентиль закрьтаетс , и с приходом очередного запускающего импульса рабочий цикл повтор етс .v Так как врем  восстановлени  запорных свойств диодного ключа 7 бычно меньше времени восстановлени  апорных свойств управл емого венти  8, после запирани  диода 7 в конуре - конденсатор 3 - камера 5 ормирук ца  лини  12 - дроссель 13 правл егФй вентиль 8 - будет дейстовать разность напр жений. При этом промежутку а«од - катод управл емого вентил  8 и электродам разр дной камеры 5 приложено небольшое обратное наг./ жение, распредел ющеес  между ними в соответствии с

характером запорных свойств управл емого вентил  8 и деионизацией раз- р дной камерыЗ.Это будет существенно повышать надежностьвсего устройства.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ПИТАНИЯ, содержащее зарядный реактор, источник питания постоянного тока, накопительный конденсатор, подключенный одним полюсом через защитный резистор к одному электроду разрядной камеры, соединенной с устройством импульсной ионизации, другой электрод которой соединен с общей шиной, блок запускающих импульсов, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности путем снижения напряжения на электродах зарядной камеры в промежутках между импульсами ионизации, в него введены диодный ключ, первый управляемый вентиль, цепочка из нелинейного дросселя и формирующей линии, образующие источник импульсного тока, источник компенсации потерь, перезарядный реактор, второй управляемый вентиль, два блока задержки и дополнительный резистор, при этом между вторым электродом разрядной камеры и вторым полюсом накопительного конденсатора включен диодный ключ, параллельно которому через первый управляемый вентиль включена цепочка из нелинейного дросселя и формирующей линии, зашунтированная перезарядной цепью из последовательно сое диненных источника компенсации по терь, перезарядного реактора и второго управляемого вентиля, выход _β блока запускающих импульсов соединен © с управляющим электродом первого управляемого вентиля непосредственно, а с управляющим входом устройства импульсной ионизации - через первый блок задержки и с управляющим электродом второго управляемого вентиля - ; через второй блок задержки, а между общей шиной и точкой соединения зарядного реактора, одного полюса накопительного конденсатора и защитного резистора включен дополнительно введенный резистор.

   со i