SU1475450A1 - Device for pulsed feeding - Google Patents

Device for pulsed feeding Download PDF

Info

Publication number
SU1475450A1
SU1475450A1 SU874221030A SU4221030A SU1475450A1 SU 1475450 A1 SU1475450 A1 SU 1475450A1 SU 874221030 A SU874221030 A SU 874221030A SU 4221030 A SU4221030 A SU 4221030A SU 1475450 A1 SU1475450 A1 SU 1475450A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
current
input
source
voltage source
Prior art date
Application number
SU874221030A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю. Кан
А.А. Тункин
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7904
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7904 filed Critical Предприятие П/Я А-7904
Priority to SU874221030A priority Critical patent/SU1475450A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1475450A1 publication Critical patent/SU1475450A1/en

Links

Landscapes

  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технике импульсного питани  оборудовани  ускорителей зар женных частиц и мо .жет быть использовано дл  формировани  мощных импульсов тока со стабильной амплитудой, в частности дл  модул ции тока в разр дной камере ион-, ного источника. Цель изобретени  - повышение КПД устройства за счет уменьшени  в нем потерь энергии. Устройство содержит индуктивный на- . копитель 1, источник 2 стабильного тока, датчик 3 тока, ключ 4, блок 5 управлени , импульсный источник 6 напр жени , задатчик 8 тока, датчик 9 напр жени  и пороговый элемент 10. Введение индуктивного накопител  11, регулируемого источника 12 напр жени , диода 13, ключа 14 и усилител  15 позвол ет повысить КПД устройства за счет уменьшени  потерь энергии до суммы энергии, потребл емой источниками 2 и 12. 2 ил. g (ЛThe invention relates to a technique of pulsed powering equipment for accelerators of charged particles and can be used to generate high-power current pulses with a stable amplitude, in particular for modulating the current in the discharge chamber of an ion source. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the device by reducing its energy loss. The device contains an inductive on. accumulator 1, stable current source 2, current sensor 3, switch 4, control unit 5, pulse voltage source 6, current setting device 8, voltage sensor 9 and threshold element 10. Introduction of inductive storage device 11, adjustable voltage source 12, diode 13, the key 14 and the amplifier 15 allows to increase the efficiency of the device by reducing the energy loss to the sum of the energy consumed by the sources 2 and 12. 2 Il. g (L

Description

1one

Изобретение относитс  к технике импульсного питани  оборудовани  ускорителей зар женных частиц и может быть использовано дл  формировани  мощных импульсов тока со стабильной амплитудой, в частности дл  модул ции тока в разр дной камере ионного источника.The invention relates to a technique of pulsed powering equipment for accelerators of charged particles and can be used to generate high-power current pulses with a stable amplitude, in particular for modulating the current in the discharge chamber of an ion source.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД устройства за счет уменьшени  в нем потерь энергии 1.The aim of the invention is to increase the efficiency of the device by reducing its energy loss 1.

На фиг. 1 представлена электрическа  принципиальна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.FIG. 1 is an electrical schematic diagram of the device; in fig. 2 - timing charts of the device.

Устройство дл  импульсного питани  содержит последовательно соединенные первый индуктивный накопитель 1, источник 2 стабильного тока, датчик 3 тока с вход ом-выход ом. Выход датчика 3 соединен с входом первого ключа 4, управл ющий вход которого подключен к первому выходу блока 5 управлени . Второй и третий выходы блока 5 соединены с управл ющими входами импульсного источника 6 напр жени , перва  шина которого соединена с первой выходной шиной 7. Управл ющий вход источника 2 стабильного тока соединен с выходом задатчика 8 тока. Устройство содержит также датчик 9 напр жени , пороговый элемент 10, второй индуктивный накопитель 11, регулируемыйThe device for pulsed power supply contains in series the first inductive drive 1, a stable current source 2, a current sensor 3 with an input ohm-output ohm. The output of the sensor 3 is connected to the input of the first key 4, the control input of which is connected to the first output of the control unit 5. The second and third outputs of the unit 5 are connected to the control inputs of the pulsed voltage source 6, the first bus of which is connected to the first output bus 7. The control input of the stable current source 2 is connected to the output of the current setting unit 8. The device also includes a voltage sensor 9, a threshold element 10, a second inductive drive 11, an adjustable

ЈJ

sjsj

елate

Јъ СПСПъ SP

источник 12 напр жени , диод 13, второй ключ 14 и усилитель 15. Между первой и второй выходными шинами 7 и 16 включен датчик 9 напр жени , выход которого через пороговый элемент 10 соединен с управл ющим входом второго ключа 14. Выход ключа 14 соединен с катодом диода 13, вторым выводом первого индуктивного на- .- копител  1 и через второй индуктивный накопитель 11 подключен к второй шине импульсного источника 6 напр жени  и выходу первого ключа 4. Вход второго ключа 14 соединен с первым выводом источника 12, второй вывод которого подключен к аноду диода 13 и вход-у датчика 3 тока. Управл ющий вход источника 12 напр жени  соединен с выходом усилител  15, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам задатчика 8 тока и датчика 3 тока. Импульсный источник 6 напр жени  может быть выполнен на последовательно соединенных втором диоде 17 и тиристоре 18. Диод 17 шунтирован емкостным накопителем 19. Анод диода t7 и катод тиристора 18  вл ютс  соответственно входом и выходом источника 6. Анод диода 17 соединен с его катодом через последовательно соединенные катушку 20 индуктивности, выпр митель 21 и анод-катод второго тиристора 22. Управл ющие входы первого и второго тиристоров 18, 22  вл ютс  соответствующими управл ющими входами источника 6 напр жени . Позицией 29 обозначена нагрузка.voltage source 12, diode 13, second switch 14 and amplifier 15. Voltage sensor 9 is connected between the first and second output buses 7 and 16, the output of which is connected to the control input of the second switch 14 via threshold element 10. The output of switch 14 is connected to the cathode of the diode 13, the second output of the first inductive on-capacitor 1 and through the second inductive drive 11 is connected to the second bus of the pulsed voltage source 6 and the output of the first key 4. The input of the second key 14 is connected to the first output of the source 12, the second output of which is connected to the diode anode 13 and input-current sensor 3. The control input of the voltage source 12 is connected to the output of the amplifier 15, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the current setting device 8 and the current sensor 3. Voltage pulse source 6 can be made on series-connected second diode 17 and thyristor 18. Diode 17 is shunted by capacitive storage 19. Anode of diode t7 and cathode of thyristor 18 are respectively input and output of source 6. Anode of diode 17 is connected to its cathode through series connected inductance coil 20, rectifier 21 and second thyristor anode cathode 22. The control inputs of the first and second thyristors 18, 22 are the corresponding control inputs of the voltage source 6. Position 29 marked the load.

1475450414754504

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В начальный момент t0 0 тиристоры 18, 22, ключ 14 и диод 13 закрыты , а ключ 4 открыт. На интервале tc- t,, источник 23 напр жени  замкнут через индуктивные накопители 1At the initial time t0 0 the thyristors 18, 22, the key 14 and the diode 13 are closed, and the key 4 is open. On the interval tc- t ,, the voltage source 23 is closed through inductive drives 1

И 11, ТОКИ 14И ijKOTOpbDC (СМ, фИГ.And 11, TOKI 14I ijKOTOpbDC (CM, FIG.

2а, б) равны и поддерживаютс  на заданном уровне при помощи цепи отрицательной обратной св зи, замкнутой с выхода датчика 24 тока через усилитель 25 на управл ющий вход 15 источника 23 напр жени  и задатчика 8 тока. На этом же интервале времен  импульсом генератора 28 блока 5 управлени  происходит включение тиристора 22 и осуществл етс  резонансный зар д емкостного накопител  19 от выпр мител  21 через катушку 20 индуктивности .. В момент Ц импульсом элемента 27 задержки происходит включение тиристора 18 и подключение напр жени  емкостного накопител  19 через выходные шины 7, 16 к нагрузке. Это приводит к поджигу дуги в разр дной камере источника ионов нагруэ- ки (см. фиг. 2Ь) и быстрому нарас202a, b) are equal and maintained at a predetermined level by means of a negative feedback circuit closed from the output of current sensor 24 through amplifier 25 to control input 15 of voltage source 23 and current adjuster 8. At the same time interval, the thyristor 22 is turned on by the pulse of the generator 28 of the control unit 5 and the resonant charge of the capacitive storage 19 from the rectifier 21 through the inductor 20 is carried out. At the time C, the thyristor 18 turns on and the voltage of the capacitive voltage is turned on drive 19 through the output bus 7, 16 to the load. This leads to the ignition of the arc in the discharge chamber of the source of ion ions (see Fig. 2b) and rapid accumulation

2525

30thirty

танию тока гcurrent t

иand

При достижении то35When reaching then 35

ком 1И значени  тока гг накопител  11 ключ 4 запираетс , а ток 12 переводитс  в цепь нагрузки. Далее током 1г , равном току 1„ , осуществл етс  быстрый разр д емкостного накопител  19 и отпирание диода 17. С по влением тока Јн , т.е. по влением сигнала наThe comma 1 and the current yy of the accumulator 11, the key 4 is locked, and the current 12 is transferred to the load circuit. Further, the current 1d, equal to the current 1 ", is the fast discharge of the capacitive storage device 19 and the unlocking of the diode 17. With the appearance of the current I, i.e. the appearance of a signal to

выходе датчика 9 напр жени , происходит срабатывание порогового эле- АЛ мента 10. При этом включаетс  ключ 14. Таким образом, с момента включени  ключа 14 в устройстве образуютс  два контура регулировани  токов - тока i, накопител  t и тока ie накопитвИсточник 2 стабильного тока может быть выполнен на последовательно соединенных источнике 23 напр жени  и втором датчике 24 тока, выходыthe output of voltage sensor 9, the threshold element 10 triggers. This turns on key 14. Thus, from the moment key 14 is turned on, two current control loops are formed in the device — current i, drive t, and current i.e. to be performed on the voltage source 23 connected in series and the second current sensor 24, the outputs

выходе датчика 9 напр жени , происходит срабатывание порогового эле- АЛ мента 10. При этом включаетс  ключ Таким образом, с момента включени  ключа 14 в устройстве образуютс  дв контура регулировани  токов - тока i, накопител  t и тока ie накопитвthe output of voltage sensor 9, the threshold element 10 triggers. This turns on the key. Thus, from the moment the switch 14 is turned on, two current control loops are formed in the device — current i, drive t, and current i

которых  вл ютс  соответственно пер- л  11. Причем ток 1г , равный токуwhich are respectively the first 11. And the current 1g, equal to the current

вым и вторым выходами источника 2 стабильного тока. Управл ющий вход источника 23 напр жени  и второй выход датчика 24 тока подключены соответственно к выходу и первому входу второго усилител  25, второй вход которого  вл етс  управл ющим входом источника 2 стабильного тока.Vym and second outputs of source 2 of stable current. The control input of the voltage source 23 and the second output of the current sensor 24 are respectively connected to the output and the first input of the second amplifier 25, the second input of which is the control input of the stable current source 2.

Блок 5 управлени  может быть вы1Н , поддерживаетс  на заданном уровне за счет усилител  25 и йсточ ника 12 напр жени , а ток i, медлен но спадает, так как U,Ua (см. -Q фиг. 2g, e ). На данном интервале 1гк 1, + 1Э (см. фиг 2г). Под дей ствием цепи отрицательной обратной св зи напр жение U, источника 23 быстро достигает максимального знаThe control unit 5 can be high, maintained at a predetermined level by the amplifier 25 and the voltage source 12, and the current i decreases slowly, since U, Ua (see -Q Fig. 2g, e). On this interval 1gk 1, + 1E (see fig 2d). Under the action of a negative feedback circuit, the voltage U, the source 23, quickly reaches its maximum value

танию тока гcurrent t

иand

При достижении тоWhen reaching

ком 1И значени  тока гг накопител  11 ключ 4 запираетс , а ток 12 переводитс  в цепь нагрузки. Далее током 1г , равном току 1„ , осуществл етс  быстрый разр д емкостного накопител  19 и отпирание диода 17. С по влением тока Јн , т.е. по влением сигнала наThe comma 1 and the current yy of the accumulator 11, the key 4 is locked, and the current 12 is transferred to the load circuit. Further, the current 1d, equal to the current 1 ", is the fast discharge of the capacitive storage device 19 and the unlocking of the diode 17. With the appearance of the current I, i.e. the appearance of a signal to

выходе датчика 9 напр жени , происходит срабатывание порогового эле- мента 10. При этом включаетс  ключ 14. Таким образом, с момента включени  ключа 14 в устройстве образуютс  два контура регулировани  токов - тока i, накопител  t и тока ie накопитвл  11. Причем ток 1г , равный токуthe output of the voltage sensor 9, the threshold element 10 is triggered. This switches on the key 14. Thus, from the moment the key 14 is turned on, two current control loops are formed in the device - current i, drive t and current i accumulator 11. And current 1g equal to current

1Н , поддерживаетс  на заданном уровне за счет усилител  25 и йсточ- - ника 12 напр жени , а ток i, медленно спадает, так как U,Ua (см. фиг. 2g, e ). На данном интервале 1гк 1, + 1Э (см. фиг 2г). Под действием цепи отрицательной обратной св зи напр жение U, источника 23 быстро достигает максимального зна1H, is maintained at a predetermined level by the amplifier 25 and the voltage source 12, and the current i slowly decreases, since U, Ua (see Fig. 2g, e). On this interval 1gk 1, + 1E (see fig 2d). Under the action of a negative feedback circuit, the voltage U, of the source 23 quickly reaches its maximum value

полнен на последовательно соединен- чени . В момент t импульсом зламен- ных элементах 26, 27 задержки и re- та 26 задержки происходит включение нераторе 28, выходы которых  вл ют- ключа 4, который шунтирует нагрузку. с  соответствующими выходами блока 5 Это приводит к прекращению тока 1Нcomplete on series connections. At the moment t, the pulse of the poison elements 26, 27 of delay and delay 26 of delay is turned on by the driver 28, whose outputs are key 4, which bypasses the load. with the corresponding outputs of block 5 This leads to the cessation of current 1H

управлени .management

в нагрузке, переключению пороговогоin load switching threshold

фие.1FI.1

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для импульсного пита- 35 ния, содержащее последовательно соединенные первый индуктивный накопителе, источник стабильного тока, имеющий вход-выход датчик тона, выход которого соединен с входом первого ключа, управляющий вход которого подключен к первому выходу блока управления, второй и третий выходы которого соединены с первым и вторым управляющими входам! импульсного источника напряжения, первая шинй которого соединена с первой выходной шиной, причем управляющий вход источника стабильного тока соединен с выходом задатчика тока, датчик напряжения и пороговый элемент, о тличающееся тем, что, с' целью првышения КПД устройства за счет уменьшения потерь, в него введены второй индуктивный накопитель, регулируемый источник напряжения, диод, второй ключ и усилитель, причем между первой и второй выходными шинами включен датчик напряжения, выход которого через пороговый элемент соединен с управляющим входом второго ключа, выход которого соединен с катодом диода, вторым выводом первого индуктивного накопителя и через второй индуктивный накопитель подключен к второй шине импульсного источника напряжения и выходу первого ключа, вход второго ключа подключен к первому выводу регулируемого источника напряжения, второй вывод которого подключен к аноду диода и входу датчика тока, управляющий вход регулируемого источника напряжения соединен с выходом усилителя, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам задатчика тока и датчика тока.A device for switching power supply 35 , comprising a first inductive storage device in series, a stable current source having an input-output tone sensor, the output of which is connected to the input of the first key, the control input of which is connected to the first output of the control unit, the second and third outputs of which are connected with the first and second control inputs! a pulsed voltage source, the first bus of which is connected to the first output bus, and the control input of the stable current source is connected to the output of the current generator, a voltage sensor and a threshold element, characterized in that, in order to increase the efficiency of the device by reducing losses into it a second inductive drive, an adjustable voltage source, a diode, a second switch and an amplifier are introduced, and a voltage sensor is connected between the first and second output buses, the output of which is connected to the control via a threshold element the input of the second switch, the output of which is connected to the cathode of the diode, the second output of the first inductive storage and connected through the second inductive storage to the second bus of the pulse voltage source and the output of the first key, the input of the second key is connected to the first output of the adjustable voltage source, the second output of which is connected to the anode of the diode and the input of the current sensor, the control input of an adjustable voltage source is connected to the output of the amplifier, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the task Current and current sensor. фь/е. 7fi / e. 7 Составитель В(Чижиков Compiled By (Chizhikov
SU874221030A 1987-04-01 1987-04-01 Device for pulsed feeding SU1475450A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874221030A SU1475450A1 (en) 1987-04-01 1987-04-01 Device for pulsed feeding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874221030A SU1475450A1 (en) 1987-04-01 1987-04-01 Device for pulsed feeding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1475450A1 true SU1475450A1 (en) 1991-02-28

Family

ID=21295045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874221030A SU1475450A1 (en) 1987-04-01 1987-04-01 Device for pulsed feeding

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1475450A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гусев О.А. Стабилизаци импульсов тока дуги ионного источника с использованием индуктивного накопител . - Электрофизическа аппаратура, вып. 12. М.; Атомиздат, 1974, с.65- 69. Авторское свидетельство СССР № 727099, кл. Н 05 Н 13/04, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1475450A1 (en) Device for pulsed feeding
US20050128656A1 (en) Semiconductor switch pulse discharge module
US3546488A (en) Pulse amplifier circuit for controlling a gate controlled switch
RU2069451C1 (en) High-power pulse modulator
US5043611A (en) Thyristor controller
Gippetto et al. A powerful thyristor modulator with periodically interrupted supply (for microtron): prototype realization
SU1200368A2 (en) Device for charging reservoir capacitor
SU1614100A1 (en) Power source of process laser unit
SU1449261A1 (en) Pulse generator for electric-discharge machining
SU1335777A1 (en) Device for electric ignition of gas
SU1698942A1 (en) Device for control over high-voltage thyristor turn-off rectifier
SU1661946A1 (en) Half-bridge transistor inverter
SU797062A1 (en) Pulse modulator
RU1836791C (en) Device for thyristor control
SU1483567A1 (en) Dc voltage controller
SU558386A1 (en) Pulse shaper
SU1201355A1 (en) Device for supplying electric precipitator with power
SU773923A1 (en) Thyratron-thyristor modulator
SU1169129A1 (en) Multimotor electric drive
SU1448392A1 (en) Supply device for pulsed gas-discharge lamp
SU945956A1 (en) Pulse modulator
SU522673A1 (en) High-voltage pulse generator
SU1450086A1 (en) Voltage pulse generator
SU1721797A1 (en) Current generator
SU1590234A1 (en) Apparatus for electric discharge alloying