SU1378036A1

SU1378036A1 - Magnetic-thyristor pulser

Info

Publication number: SU1378036A1
Application number: SU853935169A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Щербинин; Андрей Евгеньевич Каханков
Original assignee: Тольяттинский политехнический институт
Priority date: 1985-07-22
Filing date: 1985-07-22
Publication date: 1988-02-28

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике, в частности к магнитным генераторам импульсов -высокого напр жени , и обеспечивает расширение функциональных возможностей генератора путем повышени частоты следовани импульсов. Генератор содержит источник 1 питани , встречно включенные между собой тиристорные ключи 2 и 3, последовательную цепь, состо щую из зар дного дроссел 4 и накопительного конденсатора 5, дроссели 6, 8 и 9 сжати , трансформатор 7, нагрузку 10, конденсаторы 11 и 12, дроссели насыщени 13 и 14 с обмотками 15 и 16 подмагничивани , обмотки подмагничивани 17, 18 и 19 дросселей сжати . Период следовани выходаых импульсов определ етс временем одного перемагничивани первого дроссел 6 сжати . Введение дополнительных дросселей сжати позволило повысить частоту следовани импульсов по сравнению с прототипом в два раза. 2 ил. с О)The invention relates to a pulse technique, in particular to magnetic high-voltage pulse generators, and provides an extension of the functionality of the generator by increasing the pulse frequency. The generator contains a power source 1, counter-connected thyristor switches 2 and 3, a series circuit consisting of charge chokes 4 and a storage capacitor 5, chokes 6, 8 and 9 of compression, a transformer 7, a load 10, capacitors 11 and 12, saturation throttles 13 and 14 with windings 15 and 16 bias, bias windings 17, 18 and 19 compression throttles. The period of the output pulses is determined by the time of a single magnetization reversal of the first throttle 6 of compression. The introduction of additional throttles of compression allowed to increase the pulse frequency in comparison with the prototype twice. 2 Il. with O)

Description

оо oo

СХ)CX)

о ооLtd

О5O5

Изобретение относитс к импульсной технике, а именно к магнитным генераторам импульсов высокого напр жени .The invention relates to a pulse technique, namely to a magnetic high voltage pulse generator.

Целью изобретени вл етс рас - ширение функциональных возможностей путем повьшени частоты следовани импульсов.The aim of the invention is to enhance the functionality by increasing the pulse frequency.

На фиг.1 приведена схема магнит- но-тирйсторного генератора импульсов; На фиг.2 - диаграмма напр жени на накопительном конденсаторе.Figure 1 shows a diagram of a magnetic triac pulse generator; Figure 2 is a voltage chart on a storage capacitor.

Магнитно-тиристорный генератор импульсов содержит источник 1 пита- ни и подключенную к его симметричным первому и третьему выводам через согласно включенные с ними и встречно между собой тиристорные ключи 2 и 3 последовательную цепь, состо щую из зар дного дроссел 4, накопительного конденсатора 5, второй вывод которого присоединен к другому (среднему ) выводу источника 1 питани , вл ющегос общим. Первый вывод на- копительного конденсатора 5 соединен с входом первого дроссел 6 сжати . Выходна обмотка импульсного трансформатора 7 соединена последовательно через дроссели сжати 8 и 9 с нагрузкой 10., Кроме того, вторична обмотка шунтирована формирующим конденсатором П, а ее общий вывод с нагрузкой 10 соединен через формирующий конденсатор 12 с точкой соеди нени дросселей сжати 8 и 9. Первична обмотка импульсного трансформатора 7 выполнена со средней точкой, котора соединена с общим выводом источника 1 питани . Крайние выводы первичной обмотки через дополнительные дроссели 13 и 14 насыщени соединены с выходом первого дроссел 6 сжати . Дополнительные дроссели 13 и 14 насыщени имеют обмотки подмаг- ничивани 15 и 16, ..соответственно соединенные последовательно с обмотками подмагничивани 17-19 дросселей сжати и импульсного трансформатора, подключенные к источнику подмагничивани 20.Обмотки подмагничивани 15, 16, 19 намотаны встречно, а 17 и 18 - согласно с соответствующими обмотками дросселей и импульсного трансформатора.The magnetically thyristor pulse generator contains a power source 1 and connected to its symmetrical first and third pins via a series circuit consisting of charge droplets 4, storage capacitor 5, the second one, respectively, connected to them and opposite each other to the thyristor keys 2 and 3. the output of which is connected to another (middle) output of the power supply 1, which is common. The first lead of the storage capacitor 5 is connected to the input of the first throttle 6 of compression. The output winding of the pulse transformer 7 is connected in series through the compression chokes 8 and 9 with the load 10. In addition, the secondary winding is shunted by the forming capacitor P, and its common output with the load 10 is connected through the forming capacitor 12 to the connection point of the chokes 8 and 9. The primary winding of the pulse transformer 7 is made with a midpoint, which is connected to the common terminal of the power supply 1. The end terminals of the primary winding are connected via additional saturation throttles 13 and 14 to the output of the first throttle 6 of compression. Additional throttles 13 and 14 of saturation have winding windings 15 and 16, respectively, connected in series with windings of magnetic biasing 17-19 compression throttles and pulse transformer, connected to a bias source 20. Windings of magnetic biasing 15, 16, 19 are wound counter, and 17 and 18 - in accordance with the corresponding windings of chokes and pulse transformer.

Магнитно-тиристорный генератор импульсов работает следующим образомMagnetic thyristor pulse generator works as follows

Дроссели насыщены в направлении стрелок на фиг.1. В момент времени tThe throttles are saturated in the direction of the arrows in FIG. At time t

Q Q

15 20 25 30 35 40 45 15 20 25 30 35 40 45

00

5five

(см. фиг.2) включаетс тиристорный ключ 2 и накопительный конденсатор 5 через зар дный дроссель 4 зар жаетс от источника 1 питани напр жением пол рности, указанной на фиг.1. Зар д накопительного конденсатора 5 заканчиваетс в момент времени t. В момент t по истечении времени, необходимого дл восстановлени запирающих свойств тиристорно- го ключа 2, дроссель 6 перемагничива- етс . Конденсатор 5 разр жаетс по цепи: положительно зар женна обкладка конденсатора, насыщенный первый дроссель 6 сжати , насыщенный дл данного направлени тока дополнительный дроссель 13 насыщени , первична полуобмотка импульсного трансформатора 7, отрицательно зар женна обкладка накопительного конденсатора 5. При этом на выходной обмотке импульсного трансформатора 7 по вл етс положительное напр жение, которое через дроссели сжати 8 и 9 формирует на нагрузке рабочий импульс. В момент времени t включаетс тиристорный ключ 3 и накопительный конденсатор 5 через зар дный дроссель 4 зар жаетс напр жением обратной пол рности . Б момент времени t зар д накопительного конденсатора 5 заканчиваетс и в момент времени tj первый дроссель 6 сжати перемагничи- ваетс . Накопительный конденсатор 5 разр жаетс по цепи:положительно зар женна обкладка накопительного конденсатора 5, друга первична полуобмотка импульсного трансформатора 7, насыщенньй дл данного направлени тока дополнительный дроссель 14 насыщени , насыщенный первый дроссель 6 сжати , отрицательно зар женна обкладка накопительного конденсатора 5. На выходной обмотке импульсного трансформатора по вл етс положительное напр жение и на нагрузке формируетс рабочий импульс той же пол рности, что и в предыдущем цикле.(see Fig. 2) the thyristor switch 2 and the storage capacitor 5 are connected through the charging choke 4 from the power source 1 by the polarity indicated in Fig. 1. The charge of the storage capacitor 5 ends at time t. At time t, after the time required to restore the locking properties of the thyristor switch 2, the choke 6 is re-magnetized. The capacitor 5 is discharged along the circuit: positively charged capacitor plate, saturated first compression choke 6, saturated for a given current direction additional saturation choke 13, primary semi-winding of the pulse transformer 7, negatively charged plate of the storage capacitor 5. At the same time, the output transformer of the pulse transformer 7, a positive voltage appears, which, through compression throttles 8 and 9, generates a working impulse on the load. At time t, the thyristor switch 3 and the storage capacitor 5 are charged through the reverse choke 4 by the reverse polarity voltage. At a time t, the charge of the storage capacitor 5 is terminated and at time tj the first compression throttle 6 is re-magnetized. The storage capacitor 5 is discharged along the circuit: the positively charged plate of the storage capacitor 5, the other primary half-winding of the pulse transformer 7, saturated for a given current direction additional saturation throttle 14, the saturated first choke 6 of the compression capacitor 5. On the output winding of the storage capacitor 5. On the output winding a pulse transformer appears positive voltage and a working impulse of the same polarity as in the previous cycle is formed on the load.

Таким образом, предварительно намагниченные дополнительные дроссели 13 и 14 насыщени выполн ют функцию выпр мпени разнолол рных импульсов напр жени . При по влении напр жени на обмотках импульсного трансформатора 7 один из дополнительных дросселей 13 и 14 насыщени пе- ремагничиваетс под действием удво10Thus, the pre-magnetized additional saturation throttles 13 and 14 perform the function of straightening the voltage pulses of different voltages. When a voltage appears on the windings of the pulse transformer 7, one of the additional saturation chokes 13 and 14 is re-magnetized by double action.

енного напр жени на первичной полуобмотке импульсного трансформатора. Приращение индукции в сердечнике дроссел насыщени пропорционально вольт-секундной площади напр жени на накопительном конденсаторе 5 при его зар де. Следовательно, за врем перемагничивани дроссел 6 сжати размагничивание дросселей 13 и 14 можно выполнить значительно меньшим напр жением. При этом размагничивание дросселей 13 и 14 происходит одновременно с перемагничиванием дроссел 6 сжати .voltage on the primary half winding of a pulse transformer. The induction increment in the core of saturation throttles is proportional to the volt-second voltage area on the storage capacitor 5 during its charging. Consequently, during the time of magnetization reversal of the throttle 6 of compression, the demagnetization of the chokes 13 and 14 can be performed with much less voltage. In this case, the demagnetization of the chokes 13 and 14 occurs simultaneously with the remagnetization of the throttles 6 of compression.

Таким образом, период следовани выходных импульсов определ етс временем одногЬ перемагничивани первого дроссел 6 сжати .Thus, the follow-up period of the output pulses is determined by the time of one magnetization reversal of the first throttle 6 of compression.

Введение дополнительных дросселей 20 насыщени позвол ет повысить частоту следовани импульсов по сравнению с прототипом в 2 раза.The introduction of additional throttles 20 saturation allows to increase the pulse frequency in comparison with the prototype by 2 times.

1515

зар дного дроссел , накопительного конденсатора, второй вывод которого присоединен к другому выводу источника питани , вл ющегос общим, а первый . вывод конденсатора соединен с входом первого дроссел сжати , импульсный трансформатор, выходна обмотка которого подключена к нагрузке через звень сжати , дроссели насыщени которых и импульсньш трансформатор имеют обмотки пода1агиичива- ни , отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей путем повышени частоты следовани импульсов, первична обмотка импульсного трансформатора вьшолнена со средней точкой, котора соединена с общим выводом, а крайние выводы первичной обмотки через дополнительные дроссели насьщени соединены с выходом первого дроссел сжати , причем дополнительные дроссели насыщени имеют обмотки подмагничиФормула изобретени 25 вани , соединенные последовательно сcharge throttle, storage capacitor, the second output of which is connected to another output of the power source, which is common, and the first. the output of the capacitor is connected to the input of the first compression drossel, a pulse transformer, the output winding of which is connected to the load through a compression link, the saturation throttles of which and the pulse transformer have windings that are characterized by the fact that, in order to extend the functionality by increasing the pulse frequency, the primary winding of the pulse transformer is made with a midpoint, which is connected to the common output, and the extreme leads of the primary winding through additional chokes saturations are connected to the output of the first throttles of compression, with additional saturation throttles having windings of the sub-magnetics Formula 25 of the invention, connected in series with

другими обмотками подмагничивани , источник питани имеет третий вывод, симметричный первому, который при- - соединен через другой тиристорный 30 ключ, включенный согласно с ним, к входу зар дного дроссел навстречу первому тиристорному ключу.In other windings of bias, the power source has a third output, symmetrical to the first, which is connected through another thyristor 30 key, connected in accordance with it, to the input of the charging throttle towards the first thyristor key.

Магнитно-тиристорньш генератор импульсов, содержащий источник питани и подключенную к его первому выводу последовательную цепь, состо щую из тиристорного ключа, включенного согласно с источником питани .A magnetically thyristor pulse generator containing a power source and connected to its first output is a series circuit consisting of a thyristor switch connected in accordance with the power source.

10ten

1515

Claims

Formulas a inventions 25

A thyristor-magnetic pulse generator containing a power source and a serial circuit connected to its first output, consisting of a thyristor key, connected in accordance with a power source, a charging inductor, a storage capacitor, the second terminal of which is connected to another output of the power source, which is common, and the first output of the capacitor is connected to the input of the first compression choke, a pulse transformer, the output winding of which is connected to the load through the compression links, saturation chokes The primary and pulse transformers have magnetization windings, characterized in that, in order to expand functionality by increasing the pulse repetition rate, the primary winding of the pulse transformer is made with a midpoint that is connected to the common terminal, and the extreme terminals of the primary winding are connected through additional saturation chokes with the output of the first compression choke, and additional saturation chokes have magnetization windings connected in series with other windings of the magnetizer In case of power supply, the power supply has a third terminal, symmetrical to the first one, which is connected through another thyristor switch, connected, according to it, to the input of the charging inductor towards the first thyristor switch.

FIG. 2