SU1223356A1 - Коммутатор индуктивного накопител энергии - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  питани , например, импульсных ускорителей электронных пучков или лазеров. Цель изобретени  - повышение КЦЦ коммутатора. Импульс с формировател  10 через тиристор (Т) 3 начинает этап зар дки индуктивного накопител  с обмоткой 4 током по цепи: положительный полюс источника 1, обмотка 4, открытый Т 3, катушка 2 индуктивности, отрицательньй полюс источника 1. По достижении установленного значени  ток обмотки 4 переходит из указанной цепи в цепь ключа 1 1 и зар жает конденсатор (К) 7 от напр жени  Ug. примерно до 0. При прекращении действи  импульса ключ 11 запираетс , и на обмотке 4 и катушке 2 формируетс  импульс напр жени , прикладываемый к нагрузке 9. Т 5 отпираетс  и напр жение на К 7 достигает максимального положительного значени . Т 5 выключаетс . Т 6 отпираетс  и начинаетс  колебательный перезар д К 7 до напр жени  исходной отрицате:льной пол рности. Направ/тение тока в колебательном контуре измен етс , и Т 6 выключаетс . Значение отрицательного напр жени  может регулироватьс  измерением моментов отпирани  Т 5 и 6.-1 ил. (Л to to 00 со СП Од

Description

to

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  питани , например, импульсных ускорителей электронных пучков или лазеров.

Цель изобретени  - повьшение КПД коммутатора путем уменьшени  потреблени  энергии от источника напр жени  зар да коммутирующего конденсатора .

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства .

Коммутатор содержит источник 1 питани , к которому через катушку 2 индуктивности и первый неполностью управл емый ключ (тиристор) 3 подключена обмотка 4 индуктивного накопител  энергии, встречно-параллельно включенные второй и третий неполностью управл емые ключи (тиристоры) 5 и 6 коммутирукщий конденсатор 7, источник 8 напр жени  зар да конденсатора 7, нагрузку 9, формирователь 10 управл нщих импульсов и полностью управл емый ключ 11, анод которого соединен с анодом тиристора 3 и первым вьшодом нагрузки 9, второй вьюод которой соединен с общей шиной 12,

1223356J

мотки 4 переходит из цепи тиристора 3 в цепь ключа 11. Этот ток в течение времени, превьппающего врем  выключени  тиристора 3, разр жает кон20

25

денсатор 7 от напр жени  Ug примерно до нул .

Затем прекращаетс  действие импульса на входе ключа 11. Ключ 11 запираетс  и на обмотке 4 и катушке 2 формируетс  импульс напр жени , прикладываемый к нагрузке 9. После

этого отпираетс  тиристор 5, который замыкает ток катушки 2 на конденсатор 7. Напр жение на конденсаторе 7 достигает максимального положительного значени  и тиристор 5 выключаетс .

В момент времени, предшествующий началу спада импульса на нагрузке 9, или по окончании формировани  импульса на нагрузке 9 отпираетс  тиристор 6 и начинаетс  колебательный перезар д конденсатора 7 с напр жени  положительной пол рности до напр жени  исходной отрицательной пол рности . После изменени  направлени  тока в колебательном контуре тиристор 6 выключаетс .

Значение отрицательного напр жени , до которого перезар жаетс  конкатодом тиристора 3, первой обкладкой денсатор 7, определ етс  добротностью

конденсатора 7 и положительным полюсом источника 8. Отрицательный полюс источника 8 соединен с катодом ключа 11 и второй обкладкой конденсатора 7.

Катушка 2 включена между первой обкладкой конденсатора 7 и полюсом 13 источника 1, подключенного через тиристоры 5 и 6 к второй обкладке конденсатора 7. Первый, второй, третий и четвертый выходы формировател  10 подключены к входам тиристора 3, ключа 11, тиристоров 5 и 6 соответственно .

В исходном состо нии конденсатор

35

40

цели перезар да, может регулироватьс  путем изменени  моментов отпирани  тиристоров 5 и 6 и быть близким к величине Vg . Поэтому от источника 8 потребл етс  весьма незначительна  энерги  дл  дозар дки конденсатора 7 к началу очередного цикла коммутации индуктивного накопител  с обмоткой 4.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Коммутатор индуктивного Накопител  энергии, содержащий первый не- 7 зар жаетс  от источника 8 до напр - 45 полностью управл емый ключ, включенный в пр мом направлении в цепь подключени  обмотки индуктивного накопител  энергии к источнику питани , полностью управл емьй ключ, анод ко- 50

   женил Ug . Импульс запуска с первого выхода формировател  10 поступает на вход тиристора 3. Тиристор 3 открываетс  и начинаетс  этап зар дки индуктивного накопител  с обмоткой 4 током, протекающим, по цепи: положительный полюс источника 1, обмотка ; 4, открытый тиристор 3, катушка 2 индуктивности, отрицательньй полюс 13 источника 1.

   Когда ток через обмотку 4 достигает , например, установившегос  значени , открьшаетс  ключ 11 и ток обторого соединен с аноДом первого неполностью управл емого ключа и первым вьшодом нагрузки, второй вьшод которой соединен с общей шиной, катодом первого неполностью управл - 55 емого ключа, первой обкладкой конденсатора и положительным полюсом источника напр жени  зар да конденсатора , отрицательньй полюс которого

   0

   5

   денсатор 7 от напр жени  Ug примерно до нул .

   Затем прекращаетс  действие импульса на входе ключа 11. Ключ 11 запираетс  и на обмотке 4 и катушке 2 формируетс  импульс напр жени , прикладываемый к нагрузке 9. После

   этого отпираетс  тиристор 5, который замыкает ток катушки 2 на конденсатор 7. Напр жение на конденсаторе 7 достигает максимального положительного значени  и тиристор 5 выключаетс .

   В момент времени, предшествующий началу спада импульса на нагрузке 9, или по окончании формировани  импульса на нагрузке 9 отпираетс  тиристор 6 и начинаетс  колебательный перезар д конденсатора 7 с напр жени  положительной пол рности до напр жени  исходной отрицательной пол рности . После изменени  направлени  тока в колебательном контуре тиристор 6 выключаетс .

   Значение отрицательного напр жени , до которого перезар жаетс  кон

   цели перезар да, может регулироватьс  путем изменени  моментов отпирани  тиристоров 5 и 6 и быть близким к величине Vg . Поэтому от источника 8 потребл етс  весьма незначительна  энерги  дл  дозар дки конденсатора 7 к началу очередного цикла коммутации индуктивного накопител  с обмоткой 4.

   Формула изобретени 

   Коммутатор индуктивного Накопител  энергии, содержащий первый не- полностью управл емый ключ, включенный в пр мом направлении в цепь подключени  обмотки индуктивного накопител  энергии к источнику питани , полностью управл емьй ключ, анод ко-

   торого соединен с аноДом первого неполностью управл емого ключа и первым вьшодом нагрузки, второй вьшод которой соединен с общей шиной, катодом первого неполностью управл - емого ключа, первой обкладкой конденсатора и положительным полюсом источника напр жени  зар да конденсатора , отрицательньй полюс которого

   соединен с катодом полностью управл емого ключа и второй обкладкой конденсатора, формирователь управл ющих импульсов, первьй вьпсод которого соединен с входом первого неполностью управл емого ключа, а второй выход - с входом полностью управл емого ключа, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, в него введены катушка индуктивности, второй и третий неполностью управл емые ключи, а формирователь управл ющих импульсов выполнен четырехвиходРедактор А.Сабо

   Составитель М.Щедрин

   Техред Н. Бонкало Корректор А. Обручар

   Заказ 1723/58Тираж 816Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   ным, причем его третий и четвертый выходы подключены к входам второго и третьего неполностью управл емых ключей соответственно, причем катушка индуктивности включена последовательно в цепь подключени  обмотки индуктивного накопител  энергии к источнику питани  ме ду первой обкладкой конденсатора и полюсом источника питани , подключенным через встречно-параллельно включенные второй и третий неполностью управл е о 1е ключи к второй обкладке конденсатора.