SU1636987A1 - Формирователь мощных импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в формировател х дл  управлени  большим количеством последовательно соединенных тиристоров преобразователей в схемах генераторов накачки лазеров и реверсивно включаемых динисторов.Цель изобретени - расширение области применени  за счет обеспечени  возможности плавного и дискретного управлени  длительностью импульсов . При подаче управл ющего напр жени  включаетс  тиристор 5. При восстановлении обратного сопротивлени  тиристора 5 происходит перекоммутаци  тока в нагрузку 7 через диод 6. При восстановлении обратного сопротивлени  формирующего диода 3(4) происходит обрыв тока, обуславлива  срез импульса тока в нагрузке 7. Дискретное изменение длительности формируемых импульсов обеспечиваетс  коммутацией соответствующего формирующего диода 3

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в формирователях для управления большим количеством последовательно соединенных тиристоров преобразователей в 5 схемах генераторов накачки лазеров и реверсивно включаемых динисторов.

Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности плавного и дискретного 10 управления длительностью импульсов.

На чертеже приведена принципиальная схема формирователя.

Формирователь содержит источник 1 питания, генератор 2 предварительных им- 15 пульсов, формирующие диоды 3 и 4, тиристор 5, диод 6, нагрузку 7, замыкающий ключ 8, источник 9 тока, реле 10 с размыкающими контактами 11 и 12, резисторы 13 и 14, термодатчик 15, нагреватель 16, в гене- 20 раторе 2 предварительных импульсов кон- » денсатор 17 и индуктор 18.

Аноды формирующих Диодов 3 и 4 и первый выход генератора 2 предварительных импульсов соединены с положительной 25 клеммой источника 1 питания, отрицательная клемма которого соединена с вторым выходом генератора 2 предварительных импульсов, анодом диода 6 и катодом тиристора 5, анод которого соединен с подвижным 30 контактом замыкающего ключа 8 и через нагрузку 7 с катодом диода 6, катод и управляющий электрод тиристора 5 соединены с входными клеммами формирователя, положительная клемма источника 1 питания че- 35 рез последовательно соединенные резисторы 13 и 14, обмотку реле 10 и термодатчик 15 соединена с его отрицательной клеммой, выводы источника 9 тока соединены с выводами последовательно соединен- 40 ных нагревателя 16 и размыкающего контакта 11, катоды формирующих диодов 3 и 4 соединены с неподвижными контактами замыкающего ключа 8, формирующие диоды 3 и 4 имеют тепловой контакт с термодат- 45 чиком, размыкающий контакт 12 реле 10 соединен с соответствующими выводами резистора 13.

Формирователь работает следующим 50 образом.

В исходном состоянии подключен формирующий диод 3. Конденсатор 17 генератора 2 предварительных импульсов заряжен от источника 1 питания, При пода- 55 че на управляющий электрод тиристора 5 импульса включения тиристор5 отпирается. Конденсатор 17 перезаряжается через формирующий диод 3, замыкающий ключ 8, тиристор 5 и индуктор 18, причем процесс перезаряда носит колебательный характер.

При смене направления тока в цепи перезаряда конденсатора 17 тиристор 5-и формирующий диод 3 пропускают ток в обратном направлении в течение временного интервала, равного времени их обратного восстановления. Времена обратного восстановления формирующего диода 3 и тиристора 5 выбраны так, что тиристор 5 восстанавливается раньше, чем формирующий диод 3, на время, равное длительности формируемых импульсов, и после обрыва обратного тока тиристора этот ток, создаваемый за счет энергии магнитного поля индуктора 18, коммутируется в цепь диода 6 и нагрузки 7. При этом формируется передний фронт импульса, крутизна которого велика, так как данный фронт получен за счет явления обрыва обратного тока тиристора 5Ϊ В момент обрыва обратного тока формирующего диода 3 формируется срез импульса тока нагрузки 7. Крутизна среза, как и фронта, велика, так как срез получен за счет использования является обрыва обратного тока формирующего диода 3. Таким образом, формируется мощный импульс тока с крутыми фронтом и срезом, длительность которого определяется разностью времен восстановления проводимостей тиристора 5 и формирующего диода 3. Для получения импульса с другой длительностью вместо диода 3 ключом 8 подключают формирующий диод 4, время обратного восстановления которого имеет соответствующее значение.

В момент обрыва обратного тока формирующим диодом 3 (4) остаточная энергия, запасенная в индукторе 18, может вызвать перенапряжения в указанном диоде. Для предотвращения этого известны различные схемотехнические методы, в простейшем случае формирующие диоды 3 и 4 могут быть выбраны лавинными.

Применяя в качестве формирующих элементов различные, в основном по частотным свойствам, типы диодов и тиристоров, можно дискретно, в десятки раз, изменять длительность выходных импульсов в нагрузке.

Подогрев формирующих диодов 3 и 4 обеспечивает плавную регулировку длительности формируемых импульсов внутри интервала дискретности за счет регулировки температуры формирующих диодов 3 и 4 и стабилизацию установленной длительности формируемых импульсов за счет стабилизации установленной температуры. Заданная температура устанавливается термодатчиком 15 (терморезистором), величина активного сопротивления которого, со5 вместно с сопротивлениями резисторов 13 и 14, определяет ток через реле 10.

Если температура ниже требуемой, то сопротивление термодатчика 15 велико (термодатчик имеет отрицательный температурный коэффициент сопротивления) и через обмотку реле 10 течет ток, недостаточный для его срабатывания, поэтому цепь нагревателя 16 замкнута на источник 9 тока и температура формирующих диодов 3 и 4 повышается. При достижении заданного значения температуры сопротивления термодатчика 15 оказывается достаточно малым, и ток через реле 10 достигает уровня срабатывания, контакты 11 и 12 реле 10 15 размыкаются, нагреватель 16 при этом отключается, а резистор 13 подключается последовательно с обмоткой реле 10, чем обеспечивается компенсация погрешности стабилизации заданного уровня температу- 20 ры из-за разброса значений токов срабатывания и отпускания реле 10.

По мере остывания диодов 3 и 4 и термодатчика 15 сопротивление последнего увеличивается, ток через реле 10 уменьша- 25 ется до уровня тока отпускания реле 10, которое выключается, а контакты 11 и 12 вновь замыкаются, чем обеспечивается термостабилизация формирующих диодов 3 и 4, а значит, и стабильность длительности формируемых импульсов независимо от температуры окружающей среды и частоты запуска данного формирователя.

Расширение диапазона регулирования длительности достигается за счет повыше- 35 нйя‘температуры формирующих диодов 3 и 4, Термодатчик 15 должен иметь хороший контакт с корпусом, например, радиатора, на котором расположены формирующие диоды 3 и 4.

Claims (1)

1. Формула из обретения

   Формирователь мощных импульсов, содержащий источник питания, генератор 5 предварительных импульсов, первый выход которого соединен с положительной клеммой источника питания и анодом первого формирующего диода, второй выход соединен с отрицательной клеммой источника пи10 тания, катодом тиристора и через последовательно соединенные диод и нагрузку соединен с анодом тиристора, управляющий электрод которого и катод соединены с входными клеммами формирователя, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счёт обеспечения возможности плавного и дискретного управления длительностью импульсов, в него введены второй формирующий диод, замыкающий ключ, источник тока, нагреватель, реле с первым и вторым размыкающими контактами, первый и второй резисторы и термодатчик, анод второго формирующего диода соединен с анодом первого формирующего диода, их катоды соединены с соответствующими неподвижными контактами замыкающего ключа, подвижный контакт которого соединен с анодом тиристора, последовательно соеди30 ненные нагреватель и первый размыкающий контакт реле соединены с выводами источника тока, последовательно соединенные термодатчик, обмотка реле, первый и второй резисторы соединены с соответствующими клеммами источника питания, выводы второго размыкающего контакта реле соединены с соотзегствующими выводами первого резистора, формирующие диоды имеют тепловой контакт с термодатчиком.