SU1663763A2

SU1663763A2 - Генератор пр моугольных импульсов

Info

Publication number: SU1663763A2
Application number: SU884476909A
Authority: SU
Inventors: Владимир Леонидович Ломакин; Николай Антонович Терещенко
Original assignee: Предприятие П/Я А-7797
Priority date: 1988-08-24
Filing date: 1988-08-24
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в качестве мощных высоковольтных импульсных источников питани . Цель изобретени - уменьшение массы и габаритов генератора. Генератор содержит емкостный накопитель 1 энергии, который при включении управл емого вентил 9 зар жает конденсатор 7. При достижении током в обмотке 3 дроссел 2 максимального значени включают одновременно вентиль 5 и тиристор 15, при этом ток через управл емый вентиль 9 прекращаетс , а в нагрузке 6 формируетс пр моугольный импульс при одновременном разрезе конденсатора 12 на обмотку 3 дроссел 2 и накопител 1 на нагрузку 6, за счет чего уменьшаетс емкость накопител 1. 1 ил.

Description

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к генераторам прямоугольных импульсов с частичным разрядом емкостного накопителя энергии, используемым в качестве мощных высоковольтных 5 импульсных источников питания.

Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов генератора путем уменьшения емкости накопителя энергии.

На чертеже представлена принципи- 10 альная электрическая схема генератора.

Генератор содержит емкостный накопитель 1 энергии, дроссель 2 с первой 3 и второй 4 обмотками, первый ключ 5, соединенный катодом через нагрузку 6 с общей 15 шиной, первый конденсатор 7, второй ключ 8, соединенный катодом с общей шиной, третий ключ 9, диод 10, соедиенный последовательно с разрядным резистором 11, второй конденсатор 12 с подключенным па- 20 раллельно ему через зарядный резистор 13 источником 14 напряжения, тиристор 15, неуправляемый вентиль 16.

Генератор работает следующим образом. 25

В исходном состоянии емкостный накопитель 1 заряжен от выпрямителя (не показан) до напряжения Е, а конденсатор 12 заряжен от источника 14 до напряжения Uo. ,В момент времени и включают ключ 9, кон- 30 денсатор 7 начинает заряжаться от накопителя 1 через первую обмотку 3 дросселя 2. Через время, равное 0,5πί LiCi (Li - индуктивность обмотки 3; Ci - емкость конденсатора 7), когда напряжение на конденсаторе 35 7 достигнет значения Е, а ток в обмотке станет максимальным и равным

|_Д=Е / н (Rh - сопротивление нагрузки 6), включают одновременно (в момент t2) ключ 5 и тиристор 15. В этот же момент на нагрузке возникает напряжение с амплитудой E-Uo, а ток через ключ 9 прекращается, так как потенциал его катода (равный Е) становится выше потенциала анода (равно- 45 го E-Uo). Через нагрузку 6 начинает течь большая часть тока !д обмотки 3 дросселя 2, а небольшая часть lo(lo~ 0,11д) замыкается цепью: конденсатор 12, тиристор 15, неуправляемый вентиль 16. В течение времени 50 от момента Х2 до момента тз, т.е. в течение длительности импульса в нагрузке т_н, на пряжение на накопителе уменьшается на величину ΔΕ. За этот же промежуток времени напряжение на конденсаторе 12 умень- 55 шается до нуля, изменяет полярность и растет до некоторого значения U . Если I Uol+ + 1U I = ΔΕ, а изменение напряжения на конденсаторе 12 за промежуток проис ходит по линейному закону, то спад напряжения на накопителе будет полностью компенсирован изменяющимся напряжением на конденсаторе 12 и на нагрузке 6 получится импульс с горизонтальной вершиной. В действительности изменение напряжения на конденсаторе 12 отличается от линейного, однако выбором значений U_o (в пределах от ΔΕ до 0,5 ΔΕ), 1_о (в пределах порядка 0,1 1д) и емкости конденсатора 12 может быть достигнуто достаточно малое отклонение от линейного закона изменения напряжения.

В момент времени t3 включают ключ 8, и через него и вторую обмотку 4 дросселя 2 начинает разряжаться конденсатор 7. Поскольку число витков обмотки 4 меньше числа витков обмотки 3, то к ключу 5 оказывается приложенным обратное напряжение, приводящее к его выключению. В течение времени от гз до t₄ действует обратное напряжение на вентиль 16 и тиристор 15, благодаря чему тиристор выключается. В процессе разряда конденсатора 7 его энергия переходит, в энергию магнитного поля дросселя 2. После полного разряда конденсатора 7 начинается его перезарядка в обратную полярность напряжения, которое снимается цепью из диода 10 и резистора 11 и, таким образом, энергия дросселя > , рассеивается в резисторе 11. К началу еледующего цикла работы конденсатор 7 полностью разряжается, а на конденсаторе 12 восстанавливается исходное напряжение Uo в результате перезарядки конденсатора через источник 14 и резистор 13.

В данном генераторе по сравнению с прототипом неравномерность вершины импульса уменьшается в десятки раз (с единиц до десятых долей процента), что эквивалентно уменьшению во столько же раз емкости накопителя при заданной неравномерности вершины, равной десятым долям процента. Тем самым существенно уменьшаются масса и габариты генератора.

Claims

Формула изобретения

Генератор прямоугольных импульсов по авт. св. № 930603, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов генератора путем уменьшения емкости накопителя энергии, в него введены второй конденсатор, источник напряжения с зарядным резистором, тиристор и неуправляемый вентиль, причем второйконденсатор, тиристор и неуправляемый вентиль образуют последовательную цепь, включенную параллельно первой обмотке дросселя так, что проводящие направления неуправляемого вентиля и тиристора противоположны току нагрузки, а полярность

1663'763 источника напряжения, подключенного через зарядный резистор паралельно второму конденсатору, противоположна полярности напряжения на ёмкостном накопителе энергии.