SU1263188A1 - Устройство дл сканировани пучком зар женных частиц - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКАНИРОВАНИ ПУЧКОМ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержаще блок питани  и электромагнит, первы вывод которого подключен к датчику тока, к выходу которого подключен вход регул тора тока, второй вход которого соединен с выходом задающе го генератора опорного напр жени , а выход через широтно-импульсный мо дул тор соединен с базой транзистор ного ключа, выход которого через шунтирующий диод подключен к датчику тока и первому выводу источника посто нного напр жени , второй вывод которого соединен с входом транзисторного ключа, отличающее- с   тем, что, с целью повьппени  быстродействи  и точности регулировани  тока, в него введены второй транзисторный ключ, второй широтно-им- пульсный.модул тор, резистор, конденсатор , источник смещени  и сумматор , при этом первый вход сумматора подключен к выходу регул тора тока, второй подключен к выходу источника смещени , а выход - к входу второго широтно-импульсного модул тора, выход которого соединен с.базой второго транзисторного ключа, вход которого соединен с выходом первого транзисторного .ключа, а выход подключен к второму выводу обмотки электромагнита и через последовательно соединенные диод и конденсатор, шунтированный резистором, подключен к первому выводу источника посто нного напр жени .

Description

Изобретение относитс  к технике импульсного питани  электромагнитов и может быть использовано в качестве устройства дл  сканировани  пучка ускоренных частиц ускорителей. Целью изобретени   вл етс  повы шение быстродействи  устройства и точности при генерировании импульсных токов в обмотке электромагнита. На фиг.1 приведена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграммы, по сн ющие его работу-. Устройство содержит цепь, состо щую из последовательно соединенных источника 1 посто нного напр жени , транзисторных ключей 2, 3, обмотки 4 электромагнита, датчика 5 тока. Диод 6 анодом подсоединен к точке соединени  источника 1. посто нного напр жени  и датчика 5 тока, а катодом - к эмиттеру транзисторного клю ча 2. №од 7 катодом соединен с эмит тером транзисторного ключа 3 и обмот кой 4 электромагнита, а анод через параллельно соединенные конденсатор 8 и резистор 9 подсоединен к аноду диода 6. Выход датчика 5 тока соединен с первым входом регул тора 10 тока, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 11 опорного напр жени , а выход - с базой транзисторного ключа 2 через широтно-импульсный модул тор 12 и через сумматор 13 и широтно-импульсный модул тор 14 с базой транзисторного ключа 3. Выход источника 15 смещени  подключен к второму входу сумматора 13. На диаграмме i;, - ток через обмот ку 4 электромагнита; io - требуемое значение тока обмотки, задаваемое генератором 11, Uy,- сигнал управле ни  с выхода регул тора 10; сиг нал управлени  с выхода сумматора 1 «од модулирующий сигнал широтно-им пульсных модул торов 12, 14; U - н пр жение, приложенное к обмотке; и - напр жение на конденсаторе 8. Устройство работает следующим образом, С момента t, сигнал управлени  и,j имеет положительную величину. При этом сигнал U, оказываетс  бол ше напр жени  смещени , обеспечива  полностью открытое состо ние транзисторного ключа 3 на весь период времени, когда U-, 70, так как напр 82 жение смещени  выбрано равным амплитуде модулирующего напр жени  Транзисторный ключ 2 отпираетс  в момент первого, следующего .за t, нулевого значени  модулирующего напр жени . Ток через обмотку электро-магнита протекает от источника 1 через открытые транзисторные ключи 2, 3 и нарастает. По мере приближени  его величины к текущему опорному значению тока 1д, задаваемому с помощью задающего генератора 11 опорного напр жени , сигнал управлени  U,,, начинает уменьшатьс  и в момент сравнени  с модулирующим напр жением V of, ключ 2 вновь запираетс , а ток магнита замыкаетс  через шунтирующий диод 6 и открытый ключ 3, спада  по экспоненте. Синхронно с формированием следующего периода модулирующей частоты процесс повтор етс . Следует отметить , что скорость нарастани  тока i от периода к периоду падает, что требует увеличени  времени открытого состо ни  ключа 2 за период U . Работа устройства в таком режиме продолжаетс  до момента t,, когда сигнал управлени  U.y не станет отрицательным , так как ток в магните в этот момент оказываетс  большим заданного. С этого момента до момента t тран- зисторньгй ключ 2 закрываетс  и ток в магните спадает по экспоненте через ключ 3 и шунтирующий диод 6. Сиг нал управлени  U становитс  при этом меньше амплитуды модулирующего сигнала U и в момент их сравнени  ключ 3 запираетс . При этом ток обмотки магнита i, замыкаетс  через параллельно соединенные резистор 9 и конденсатор 8 и диод 7. Так как напр жение на конденсаторе 8 в этот момент равно нулю, то почти весь ток 1д, проходит через конденсатор 8 и зар жает егб. При этом ток 1„ начинает спадать интенсивнее, приближа сь к текущему опорному значению i,, что вызывает уменьшение по абсолютной величине сигнала управлени  U ,, и соответственно увеличение сигнала Uv,j . В момент сброса открываетс  ключ 3 и ток i f снова замыкаетс  через шунтирующий диод 6 и ключ 3. При этом конденсатор 8 разр жаетс  через резистор 9, сигнал Uу, по абсолютному значению оп ть начинает увеличиватьс , а сигнал U, падать, и в момент его сравнени  с UMOA вновь

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКАНИРОВАНИЯ ПУЧКОМ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержащее блок питания и электромагнит, первый вывод которого подключен к датчику тока, к выходу которого подключен вход регулятора тока, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора опорного напряжения, а выход через широтно-импульсный модулятор соединен с базой транзисторного ключа, выход которого через шунтирующий диод подключен к датчи ку тока и первому выводу источника постоянного напряжения, второй вывод которого соединен с входом транзисторного ключа, отличающеес я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности регулирования тока, в него введены второй транзисторный ключ, второй широтно—импульсный . модулятор , резистор, конденсатор , источник смещения и сумматор, при этом первый вход сумматора подключен к выходу регулятора тока, второй подключен к выходу источника смещения, а выход - к входу второго широтно-импульсного модулятора, выход которого соединен с.базой второ— а ф го транзисторного ключа, вход которо- “ го соединен с выходом первого транзисторного .ключа, а выход подключен к второму выводу обмотки электромагнита и через последовательно соединенные диод и конденсатор, шунтированный резистором, подключен к первому выводу источника постоянного напряжения.

   SU ,,,1263188 фп.1