SU426310A1

SU426310A1 - PULSE FORMATOR POSTER POKAV PT

Info

Publication number: SU426310A1
Application number: SU1817783A
Authority: SU
Original assignee: С. К. Есин, В. И. Коваленко , А. А. Маркарь Ереванский физический институт
Priority date: 1972-07-17
Filing date: 1972-07-17
Publication date: 1974-04-30

Description

Изобретение относитс к области импульсной техники и может примен тьс , например, в системах импульсного питани ускорителей зар женных частиц.The invention relates to the field of pulsed technology and can be applied, for example, in pulsed power systems of accelerators of charged particles.

Известны формирователи импульсов тока, содержащие автотрансформатор, включенный в сеть переменного тока и нагруженный на первичную обмотку силового трансформатора, N формирующих конденсаторов, первые обкладки которых объединены и подключены к общей точке формировател , 1 формирующих дросселей, соединенных в последовательную цепочку, крайние и средние точки которой присоединены к катодам неуправл емых вентилей , подключенных анодами к вторичной обмотке силового трансформатора через зар дную цепь из последовательно соединенных управл емого коммутатора и зар дного дроссел , и управл емый вентиль, включенный в цепь разр да линии, образованной формирующими дроссел ми и конденсаторами, на нагрузку .Known formers of current pulses, containing an autotransformer, included in the AC network and loaded on the primary winding of the power transformer, N forming capacitors, the first plates of which are combined and connected to a common point of the former, 1 forming chokes connected in a series, the extreme and middle points of which connected to the cathodes of uncontrolled valves connected by anodes to the secondary winding of a power transformer through a charging circuit of series-connected packs Aulus emogo switch and the charging choke, and a controllable valve is incorporated in the discharge circuit line formed by forming a throttle in E and capacitors to the load.

В известных устройствах дл регулировани формы импульса тока в нагрузке необходимо измен ть параметры линии, что приводит к громоздкой, дорогой и ненадежной системе коммутации, так как передача в нагрузку больших мощностей сопр жено с коммутацией больших токов в отводах катушек индуктивностей и с переключением конденсаторов лиНИИ , наход щихс под значительным потенциалом .In the known devices for controlling the current pulse shape in the load, it is necessary to change the line parameters, which leads to a cumbersome, expensive and unreliable switching system, since the transfer of high power to the load is coupled with the switching of large currents in the leads of the inductor coils, under considerable potential.

Целью изобретени вл етс упрощение регулировки формы выходных импульсов в миллисекундном диапазоне длительностей.The aim of the invention is to simplify the adjustment of the shape of the output pulses in the millisecond range of durations.

Дл этого управл емый коммутатор зар дной цепи предлагаемого формировател содержит N управл емых вентилей, аноды которых объединены, управл ющие электродыFor this, the controlled switch of the charging circuit of the proposed generator contains N controlled gates, the anodes of which are combined, the control electrodes

подключены к выходам независимых цепей управлени , а катоды подключены к точкам соединени вторых обкладок формирующих конденсаторов с анодами неуправл емых вентилей .connected to the outputs of independent control circuits, and the cathodes connected to the points of connection of the second plates of the forming capacitors with the anodes of the uncontrolled valves.

На чертеже приведена схема предлагаемого формировател импульсов тока.The drawing shows a diagram of the proposed current pulse driver.

Она содержит однофазный автотрансформатор 1 с электроприводом дл регулировани напр жени , однофазный силовой трансформатор 2, формирующие дроссели 3 и 4, формирующие конденсаторы 5, 6 и 7, управл емые вентили (тиристоры) 8, 9 и 10 зар дной цепи, неуправл емые вентили 11, 12 и 13, зар дный дроссель 14, управл емый вентильIt contains a single-phase autotransformer 1 with an electric drive for voltage control, a single-phase power transformer 2, forming inductors 3 and 4, forming capacitors 5, 6 and 7, controlled valves (thyristors) 8, 9 and 10 of the charging circuit, uncontrolled valves 11 , 12 and 13, charge choke 14, controlled valve

(тиристор) 15 разр дной цепи, измерительный шупт 6, нагрузку 17.(thyristor) 15 discharge circuit, measuring chip 6, load 17.

Формирователь работает следующим образом .The shaper works as follows.

Импульсы управлени от отдельной системыControl pulses from a separate system

синхронизации (на чертеже не показана) поступают на управл ющие электроды тиристоров 8, 9 и 10 в такой фазе относительно анодного напр жени , чтобы обеспечить необходимый угол включени каждого тиристора. Регулиру обычными электронными методами задержку (фазу) и очередность поступлени во времени управл ющих импульсов на тот или иной тиристор зар дной цепи, можно независимо измен ть напр жение, до которого зар жаетс каждый из формирующих конденсаторов 5, 6 и 7 линии. По окончании зар да в нужный момент времени от системы синхронизации на управл ющий электрод тиристора 15 поступает включающий импульс, и этот тиристор подключает зар женную линию к нагрузке 17. При одинаковом напр жении на конденсаторах 5, 6 и 7 эти конденсаторы разр жаютс на нагрузку 17 через тиристор 15 в таком пор дке: 5-6-7. Этот пор док определ етс тем, что посто нна времени цепи, по которой протекает ток разр да конденсатора 5, минимальна , а посто нна времени цепи, по которой протекает ток разр да конденсатора 7, максимальна из-за существенно большей индуктивности цепи разр да конденсатора 7. Так, конденсатор 5 разр жаетс только на индуктивность нагрузки, а конденсатор 7 разр жаетс на нагрузку 17 через формирующие дроссели 3 и 4 линии. При различных напр жени х на конденсаторах 5, 6 и 7, что возможно благодар подключению неуправл емых вентилей 11, 12 и 13, очередность разр да конденсаторов 5, 6 и 7 определ етс , во-первых, соотношением напр жений, до которых зар жены конденсаторы , и, во-вторых, параметрами цепей разр да . Независимо регулиру зар дное напр жепие на каждом из формирующих конденсаторов 5, 6 и 7, можно плавно измен ть форму и активную длительность импульса тока в нагрузке 17. Амплитуда тока в нагрузке 17 регулируетс автотрансформатором 1 и одновременным общим сдвигом фазы управл ющих импульсов, поступающих на тиристоры 8, 9 и 10. Предмет изобретени Формирователь импульсов тока, содержащий однофазный автотрансформатор, включенный в сеть переменного тока и нагруженный на первичную обмотку силового трансформатора , /V формирующих конденсаторов, первые обкладки которых объединены и подключены к общей точке формировател , формирующих дросселей, соединенных в последовательную цепочку, крайние и средние точки которой присоединены к катодам неуправл емых вентилей, подключенных анодами к вторичной обмотке силового трансформатора через зар дную цепь из последовательно соединенных управл емого коммутатора и зар дного дроссел , и управл емый вентиль, включенный в цепь разр да линии, образованной формирующими дроссел ми и конденсаторами , на нагрузку, отличающийс тем, что, с целью упрощени регулировки формы выходных импульсов Б миллисекундном диапазоне длительностей, управл емый коммутатор зар дной цепи содержит Л управл емых вентилей , аноды которых объединены, управл ющие электроды подключены к выходам независимых цепей управлени , а катоды подключены к точкам соединени вторых обкладок формирующих конденсаторов с анодами неуправл емых вентилей.synchronization (not shown) is supplied to the control electrodes of the thyristors 8, 9 and 10 in such a phase with respect to the anode voltage in order to provide the necessary switching angle of each thyristor. By adjusting the delay (phase) and the sequence of control pulses to a thyristor of the charging circuit in time using conventional electronic methods, one can independently vary the voltage up to which each of the forming capacitors of the 5, 6 and 7 lines is charged. At the end of the charge, at the right time from the synchronization system to the control electrode of the thyristor 15 a switching pulse arrives, and this thyristor connects the charged line to the load 17. With the same voltage on the capacitors 5, 6 and 7, the capacitors discharge to the load 17 through the thyristor 15 in this order: 5-6-7. This order is determined by the fact that the time constant of the circuit through which the discharge current of the capacitor 5 flows is minimal, and the time constant of the circuit through which the discharge current of the capacitor 7 flows is maximum due to the significantly larger inductance of the discharge circuit. 7. Thus, the capacitor 5 is discharged only to the load inductance, and the capacitor 7 is discharged to the load 17 through the forming inductors 3 and 4 lines. At different voltages on the capacitors 5, 6 and 7, which is possible due to the connection of the uncontrolled valves 11, 12 and 13, the order of discharge of the capacitors 5, 6 and 7 is determined, first, by the ratio of the voltages to which capacitors, and, secondly, the parameters of the discharge circuits. Independently adjusting the charge voltage on each of the forming capacitors 5, 6, and 7, you can smoothly change the shape and active duration of the current pulse in the load 17. The current amplitude in the load 17 is controlled by the autotransformer 1 and the simultaneous general phase shift of the control pulses fed to thyristors 8, 9 and 10. The subject matter of the invention is a current pulse shaper containing a single-phase autotransformer connected to an AC network and loaded on the primary winding of a power transformer, / V forming a capacitor c, the first plates of which are combined and connected to the common point of the driver, forming throttles connected in a series, the extreme and midpoints of which are connected to the cathodes of uncontrolled gates connected by anodes to the secondary winding of the power transformer via a charging circuit from a series-connected controlled switch and a charge throttle, and a control valve, connected to the discharge circuit of the line formed by the forming throttles and capacitors, to a load, characterized in that In order to simplify the adjustment of the shape of the output pulses in a millisecond range of durations, the controlled charge circuit switch contains L controlled valves whose anodes are combined, the control electrodes are connected to the outputs of independent control circuits, and the cathodes are connected to the points of connection of the second plates of the forming capacitors with anodes out of control gated valves.