SU1431037A1 - Current pulse shaper - Google Patents
Current pulse shaper Download PDFInfo
- Publication number
- SU1431037A1 SU1431037A1 SU874177116A SU4177116A SU1431037A1 SU 1431037 A1 SU1431037 A1 SU 1431037A1 SU 874177116 A SU874177116 A SU 874177116A SU 4177116 A SU4177116 A SU 4177116A SU 1431037 A1 SU1431037 A1 SU 1431037A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transformer
- storage capacitor
- current
- capacitor
- thyristors
- Prior art date
Links
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
Изобретение может использоватьс дл питани обмоток, создающих магнитные пол , в частности дл питани индукторов установок индукционного нагрева. Цель изобретени - повышение КПД. Генератор содержит источник 1 питани , параллельно которому подключены цепочка из накопительного конденсатора 13 и перв1гчной обмотки трансформатора 14 и цепочки из коммутир тощих тиристоров 3-5 и коммутирующих конденсаторов 6-8. Между средней точкой цепочки накопительного конденсатора 13 и остальными цепочками через дроссель 12 включены разр дные тиристоры 9-11. Дополни- тельна обмотка трансформатора 14 через диод 15 подключена параллельно накопительному конденсатору 13. Устройство обеспечивает компенсацию по- S сто нной составл ющей и улучшает гар- монический состав выходного тока. y/J 1 з.п.ф-лы, 2 ил.The invention can be used to power windings that create magnetic fields, in particular to power the inductors of induction heating systems. The purpose of the invention is to increase efficiency. The generator contains a power source 1, in parallel with which, a chain of storage capacitor 13 and the primary winding of transformer 14 and chains of commutating skinny thyristors 3-5 and switching capacitors 6-8 are connected. Between the midpoint of the chain of storage capacitor 13 and the rest of the chains, discharge thyristors 9–11 are connected through choke 12. The additional winding of the transformer 14 through the diode 15 is connected in parallel to the storage capacitor 13. The device provides compensation for the S constant component and improves the harmonic composition of the output current. y / J 1 z.p. f-ly, 2 ill.
Description
4four
ООOO
СОWITH
фиг1fig1
Изобретение относитс к импульсной технике и может использоватьс дл питани обмоток, создающих магнитные пол , в частности дл питани установок индукционного нагрева.The invention relates to a pulse technique and can be used to power windings that create magnetic fields, in particular to power induction heating installations.
Целью изобретени вл етс повышение КПД за счет уменьшени посто н ной составл ющей и коэффициента гармоник выходного тока,The aim of the invention is to increase the efficiency by reducing the constant component and the harmonic coefficient of the output current,
На фиг,1 представлена принципиальна схема предлагаемого генератора импульсов TOKaJ на фиг.2 - времен ные диаграммы токов и напр жений, ил люстрирующие работу устройства. Генератор импульсов тока содержит ; источник 1 питани , нагрузку 2, ком- ; мутирующие тиристоры 3-5, соедилен- I ные с конденсаторами 6-8, точки сое- I динени которых через разр дные тиристоры 9-11 соединены с дросселемFig. 1 is a schematic diagram of the proposed TOKaJ pulse generator in Fig. 2 — time diagrams of currents and voltages illustrating the operation of the device. The current pulse generator contains; power supply 1, load 2, com; mutating thyristors 3-5, connected to capacitors 6-8, whose connection points I through which are connected to the choke through the thyristors 9-11
i 12, второй вьшод которого подключен ; к последовательно соединенным накопительному конденсатору 13 и первичной обмотке трансформатора 14, подключен ным параллельно источнику 1, к вторичной обмотке трасформатора 14 ,Кi 12, the second one of which is connected; to the series-connected storage capacitor 13 and the primary winding of the transformer 14 connected in parallel with the source 1, to the secondary winding of the transformer 14, K
ключена нагрузка 2, а дополнительна обмотка трансформатора через диод 15load 2 is connected, and the transformer winding is additional through diode 15
подключена параллельно накопительно|му конденсатору.connected in parallel with a storage capacitor.
На фиг.2 крива 16 - ток в первич- 1 ной обмотке трансформатора кривые 117-19 - напр жени на конденсаторах |б-8. ,In Fig. 2, curve 16 is the current in the primary winding of the transformer, curves 117-19 are the voltages at the capacitors | b-8. ,
I Устройство работает следующим об- IpasoM.I The device operates as follows: IpasoM.
: В установившемс режиме через на- :Копительный конденсатор 13 и первич- :ную обмотку трансформатора 14 проте- |кает ток источника 1 питани , обус- |ловленный потер ми энергии в нагруз- ке и других элементах схемы. При этом ток источника 1 питан и , протекающий через первичнунз обмотку трансформатора 14, вл етс намагничивающим. К моменту времени t конденсаторы зар ..жены с пол рност ми, указанными на фиг.1.: In steady-state mode, the na: The storage capacitor 13 and the primary winding of the transformer 14 are transmitted by the current of the power supply source 1 caused by the energy losses in the load and other circuit elements. In this case, the current of source 1 is fed and flowing through the primary winding of the transformer 14 is magnetizing. At time t, the capacitors are charged with the fields indicated in Fig. 1.
В момент времени t включаетс коммутирующий тиристор 3 и начинаетс совместньш разр д конденсатора 6 и накопительного конденсатора 13 через первичную обмотку трансформатора 14 (крива 17). Ток нарастает в размагничивающем направлении по синусоидальному закону (крива 16). Емкость накопительного конденсатора 13 значительно больше емкости конденсатораAt time t, the switching thyristor 3 is switched on and the combined discharge of the capacitor 6 and the storage capacitor 13 begins through the primary winding of the transformer 14 (curve 17). The current increases in the demagnetizing direction according to the sinusoidal law (curve 16). The capacity of the storage capacitor 13 is significantly greater than the capacity of the capacitor
- -
10ten
1515
2020
2525
30thirty
3535
4040
4545
5050
5555
6. Поэтому при совместном разр де напр жение на нем остаетс практически посто нным и разр жаетс в основном только конденсатор 6. Разр дившись до нул , конденсатор 6 перезар жаетс вначале под действием энергии накопительного конденсатора 13, а по достижении им напр жени накопительного конденсатора 13 под действием энергии, запасенной в индуктивности нагрузки 2 и индуктивности рассе ни трансформатора 14. При этом мен етс знак напр жени на первичной обмотке трансформатора 14, и ток в ней начинает уменьшатьс . В момент времени t, напр жение на дополнительной обмотке достигает напр жени на накопительном конденсаторе 13 и открываетс диод 15. Ток из первичной обмотки перехватьгааетс в дополнительную обмотку и через диод 15 подзар жает накопительный конденсатор 13. При этом коммутирующий тиристор 3 обесточиваетс и запираетс Напр жение на конденсаторе 6 в этот момент равно сумме напр жений накопительного конденсатора 13 и первичной обмотки трансформатора 14. При равенстве числа витков первичной и дополнительной обмоток трансформатора 14 напр жение на конденсаторе 6 в два раза больше напр жени на накопительном конденсаторе 13. По мере.зар да накопительного конденсатора 13 ток через диод 15 уменьшаетс и в момент t спадает до нул . При этом диод 15 закрываетс .6. Therefore, when co-discharging, the voltage on it remains almost constant and basically only the capacitor is discharged 6. Once discharged to zero, the capacitor 6 is recharged first under the action of the energy of the storage capacitor 13, and when it reaches the voltage of the storage capacitor 13 under the action of the energy stored in the inductance of the load 2 and the inductance of the dissipation of the transformer 14. This changes the sign of the voltage on the primary winding of the transformer 14, and the current in it begins to decrease. At time t, the voltage on the additional winding reaches the voltage on the storage capacitor 13 and the diode 15 opens. The current from the primary winding intercepts into the additional winding and through the diode 15 recharges the storage capacitor 13. In this case, the switching thyristor 3 de-energizes and locks the voltage on the capacitor 6 at this moment is equal to the sum of the voltages of the storage capacitor 13 and the primary winding of the transformer 14. When the number of turns of the primary and additional windings of the transformer is 14, for example ix across the capacitor 6 at twice the voltage on the storage capacitor 13. By so mere.zar storage capacitor 13 current through the diode 15 decreases, and the time t it falls to zero. At the same time, the diode 15 is closed.
В момент времени t открываетс тиристор 10 и конденсатор 7 перезар жаетс через дроссель 12 и первичную обмотку выходного трансформатора 14 (крива 18). По цепи протекает ток в направлении, намагничивающем трансформатор 14 (крива 16). Перезар д конденсатора 7 происходит по колебательному закону. В момент времени t ток через тиристор 10 спадает до нул и тиристор закрываетс . В момент времени tj- открываетс коммутирующий тиристор 5 и начинаетс перезар д конденсатора 8 через первичную обмотку трансформатора 14 (крива 19). Ток через нее нарастает по синусоидальному закону в размагничивающем направлении (крива 16). При достижении напр жением на конденсаторе 8 напр жени , равного по величине напр жению на накопительном конденсаторе 13, суммарное напр жение, приAt time t, the thyristor 10 is opened and the capacitor 7 is recharged through the choke 12 and the primary winding of the output transformer 14 (curve 18). A current flows through the circuit in the direction magnetizing the transformer 14 (curve 16). Perezar capacitor 7 occurs according to the oscillatory law. At time t, the current through the thyristor 10 drops to zero and the thyristor closes. At time tj-, the switching thyristor 5 is opened and the recharging of the capacitor 8 begins through the primary winding of the transformer 14 (curve 19). The current through it increases according to the sinusoidal law in the demagnetizing direction (curve 16). When the voltage across the capacitor 8 reaches a voltage equal in magnitude to that of the storage capacitor 13, the total voltage at
клацываемое к первичной обмотке трансформатора 14, становитс равным нулю при этом ток в цепи максимальный. Далее конденсатор 8 зар жаетс под действием энергии, запасенной в индуктивности нагрузки 2 и индуктивности рассе ни трансформатора 14, и в момент времени tg достигает величины напр жени , в два раза большего напр жени на накопительном конденсаторе 13. В этот момент открываетс дио 15 и ток из первичной обмотки перехватываетс в дополнительную обмотку трансформатора 14. При этом закрыва- етс тиристор 5 и прекращаетс зар д конденсатора 8. Ток через диод 15 уменьшаетс по мере подзар да накопительного конденсатора 13 и в момент t спада тока до нул он закрываетс В момент времени tg открываетс тиристор 9 и начинаетс перезар д конденсатора 6 через дроссель 12 и первичную обмотку трансформатора 14 (крива 17). Ток перезар да измен ет с по колебательному закону (крива 16) ив момент tg спада тока до нул тиристор 9 закрываетс . При этом конденсатор 6, перезар жа сь через дроссель 12 и первичную обмотку, создает ток, намагничивающий трансформаторclipping to the primary winding of the transformer 14, becomes zero, with the maximum current in the circuit. Next, the capacitor 8 is charged under the action of the energy stored in the load inductance 2 and the leakage inductance of the transformer 14, and at the time point tg reaches a voltage of twice the voltage of the storage capacitor 13. At this point, diode 15 and the current from the primary winding is intercepted into the additional winding of the transformer 14. This closes the thyristor 5 and stops the charge of the capacitor 8. The current through the diode 15 decreases as the accumulator capacitor 13 charges and at the time t of the current dropping it closes about zero At time tg thyristor 9 is opened and commences recharging the capacitor 6 through the throttle 12 and the primary winding of the transformer 14 (curve 17). The recharge current oscillates with oscillatory law (curve 16) and at the time tg of the current dropping to zero, the thyristor 9 is closed. In this case, the capacitor 6, recharging through the choke 12 and the primary winding, creates a current, a magnetizing transformer
1А. За счет энергии дроссел 12 и индуктивности нагрузки 2 конденсатор 6 перезар жаетс практически до величины напр жени , равного первоначальному ,1A. Due to the power of the droplets 12 and the inductance of the load 2, the capacitor 6 is recharged almost to the value of the voltage equal to the initial
В момент времени t, открьша тс коммутирующий тиристор 4 и начинаетс перезар д конденсатора 7 (крива 18). Чер Ьз первичную обмотку трансформатора 14 протекает в размагничивающем направлении ток, измен ющийс по синусоидальному закону (крива 16). При достижении напр жением конденсатора 7 напр жени накопительного конденсатора 13 ток в первичной обмотке становитс максимальным и напр жение на обмотке трансформатора 14 мен ет знак на противоположный. Далее конденсатор 7 зар жаетс под действием энергии, запасенной в нагрузке 2 и индуктивности рассе ни трансформа At the time t, the switching thyristor 4 is turned off and the recharging of the capacitor 7 begins (curve 18). Through the primary winding of the transformer 14, a current is flowing in the demagnetizing direction, which is sinusoidally changing (curve 16). When the voltage of the capacitor 7 reaches the storage capacitor 13, the current in the primary winding becomes maximum and the voltage on the winding of the transformer 14 changes its sign to the opposite. Next, the capacitor 7 is charged under the action of the energy stored in the load 2 and the inductance dissipated by the transformer
тора 14, В момент времени t напр жение на дополнительной обмотке трансформатора 14 достигает напр жени накопительного конденсатора 13, а напр жение на конденсаторе 7 - двойного напр жени накопительного конденсатора 13, В этот момент открьша10torus 14, At the time t, the voltage on the auxiliary winding of the transformer 14 reaches the voltage of the storage capacitor 13, and the voltage on the capacitor 7 is double the voltage of the storage capacitor 13, at this moment open 10
г j 25 тиристор 30j 25 thyristor 30
етс диод 15 и ток первичной обмотки перехватываетс в дополнительную обмотку , подзар жа накопительный конденсатор 13. Зар д конденсатора 7 прекращаетс и напр жение на нем остаетс посто нныь до момента открывани тиристора 10. Коммутирующн11 тиристор 4 при этом обесточиваетс и закрываетс . Ток через диод 15 уменьшаетс , и при спаде тока до нул в момент t диод 15 закрываетс .The diode 15 and the primary current are intercepted into the additional winding, charging the storage capacitor 13. The charge of the capacitor 7 stops and the voltage on it remains constant until the opening of the thyristor 10. The switching thyristor 4 is de-energized and closed. The current through the diode 15 decreases, and when the current drops to zero at time t, the diode 15 closes.
В момент времени t,, открываетс вспомогательный тиристор 11 и конденсатор 8 перезар жаетс через дроссель 12 и первичную обмотку трансформатора 14, формиру полуволну намагничивающего тока (кривые 16 и 19), В момент t,4 заканчиваетс перезар д конденсатора 8 и тиристор 11 закрываетс . Напр жение на конденсаторе 8 по абсолютной величине при этом практически равно первоначальному,At time t, the auxiliary thyristor 11 opens and the capacitor 8 recharges through the choke 12 and the primary winding of the transformer 14, forming a magnetizing current half-wave (curves 16 and 19). At time t, 4 the capacitor 8 recharges and the thyristor 11 closes. The absolute value of the capacitor 8 is almost equal to the initial value,
Б момент времени t открываетс B time t opens
3 и далее процессы повтор ютс . Процессы, протекающие при работе коммутирукхцих Т1фисторов 3-5 как и при работе тиристоров 9-11, полностью идент1-гчны.3 and further, the processes are repeated. The processes occurring during the operation of the commutating T1fistors 3-5 as well as during the operation of the thyristors 9-11 are completely identical1-gchny.
Из описани принципа работы генератора видно, что через первичную обмотку трансформатора 14 протекает ток в размагничивающем и намагничивающем направлени х. Площадь, ограниченна кривой размагничивающего токаFrom the description of the principle of operation of the generator, it can be seen that the primary winding of the transformer 14 carries current in the demagnetizing and magnetizing directions. The area bounded by the demagnetizing current curve
4040
4545
5 (крива 16) на интервале проводимое-, ти tg-t коммутирующего тиристора 3, равна площади под кривой намагничивающего тока на интервале перезар да конденсатора 7, поскольку величины изменени зар дов конденсаторов 6 и 7 равны (крива 17 и 18), При этом размагничивающее действие тока разр да накопительного конденсатора 13 и конденсатора 6 полностью компенсируетс намагничивающим током конденсатора 7, Однако через дополнительную обмотку трансформатора 14 в размагнюшвающем направлении при работе диода 15 протекает ток под действием неиспользованной энергии, запасенной в индуктивности нагрузки 2, Компенсаци размагничивающего действи этого тока осуществл етс током источника 1 питани , протекакщим в 55 намагничивающем направлении через накопительный конденсатор 13 и пер- вичную обмотку трансформатора 14 (крива 16),5 (curve 16) in the range of the conducting thyristor 3, is equal to the area under the magnetizing current curve in the recharge interval of the capacitor 7, since the magnitude of the change in charge of the capacitors 6 and 7 is equal to (curve 17 and 18). The demagnetizing effect of the discharge current of the storage capacitor 13 and the capacitor 6 is completely compensated by the magnetizing current of the capacitor 7. However, the current flows through the additional winding of the transformer 14 in the demagnetization direction of the diode 15 The demagnetizing effect of this current is compensated for by the current of the power source 1 flowing in the 55 magnetizing direction through the storage capacitor 13 and the primary winding of the transformer 14 (curve 16),
5050
о р м у л аabout rmu l and
5 .five .
зобgoiter
р е т е н и rete n i
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874177116A SU1431037A1 (en) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | Current pulse shaper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874177116A SU1431037A1 (en) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | Current pulse shaper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1431037A1 true SU1431037A1 (en) | 1988-10-15 |
Family
ID=21278831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874177116A SU1431037A1 (en) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | Current pulse shaper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1431037A1 (en) |
-
1987
- 1987-01-07 SU SU874177116A patent/SU1431037A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 997236, КЛ..Н 03 К 3/53, 1981. Авторское свидетельство СССР № 849458, кл. Н 03 К 3/53,М979. Лившиц А.Л. Генераторы импульсов. Энерги , 1970, с.165, рис.8-6 б. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5359279A (en) | Pulsed electrical energy power supply | |
SU1431037A1 (en) | Current pulse shaper | |
SU1065997A2 (en) | D.c. voltage convereter | |
SU894837A1 (en) | Pulse current generator | |
SU947941A1 (en) | Device for charging reservoir capacitor | |
SU1061251A1 (en) | Device or charging reservoir capacitor | |
SU1370708A1 (en) | Self-excited inverter | |
SU985943A1 (en) | Pulse power amplifier with serial switching | |
SU851635A1 (en) | Device for charging storage battery with asymmetric current | |
SU1548831A1 (en) | Self-excited inverter | |
SU1711308A2 (en) | Self-excited inverter | |
SU1014108A1 (en) | Ac voltage-to-dc voltage series converter | |
RU2035118C1 (en) | Rectifier | |
RU2024176C1 (en) | Single-phase inverter | |
SU1262657A1 (en) | D.c.converter | |
SU1539921A1 (en) | Dc voltage pulsed converter | |
SU1129721A1 (en) | Device for charging reservoir capacitor | |
SU1181079A2 (en) | D.c.-voltage-to-d.c.voltage converter | |
SU924836A1 (en) | Current pulse generator | |
SU949763A1 (en) | Serial self-sustained inverter | |
SU817936A1 (en) | Dc-to-ac converter | |
RU2049613C1 (en) | Power source for direct-current electric arc welding | |
SU748822A1 (en) | Pulser | |
RU2021643C1 (en) | Pulse load power system | |
SU726640A1 (en) | Self-sustained inverter |