SU459001A3 - Устройство дл генерировани электрических импульсов - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение предназначено дл  применени  в лазерной технике, в частности дл  питани  газоразр ных ламп-вспышек, служащих дл  накачки оптических квантовых генераторов (лазеров).

В существующих системах накачки лазеров питание газоразр дных ламп-вспышек осуществл етс  с помощью мгновенно разр жаемой через лампу-вспыщку батареи конденсаторов.

Однако такие системы не обеспечивают возможности получени  импульсов с частотой следовани  больщей, чем два импульса в секунду (эта частота зависит от значительного времени, потребного дл  перезар дки конденсаторов ). Вес и габариты устройств с батаре ми из конденсаторов очень велик.

С целью получени  импульсов с длительностью и пиковой мощностью, достаточными дл  возбуждени  лазеров, предлагаетс  создавать импульсы с возрастающей за врем  их длительности амплитудой, т. е. чтобы мгновенна  плотность энергии каждого из которых была в начале импульса меньще, чем в конце.

Предлагаемое устройство генерирует электрические импульсы малой длительности и с большой пиковой мощностью, работает на импульсную нагрузку и позвол ет получать импульсы с большой частотой следовани  и посто нной плотностью энергии в течение всей их длительности, а его вес и занимаемый объем значительно меньше по сравнению с устройством на конденсаторах.

Устройство содержит генератор переменного тока высокой частоты с самовозбуждением или со смешанным возбуждением, выпр мительный мост, подключенный к выходу генератора и отдающий ток в нагрузку, а также управл емый вентиль, параллельно подключенный к нагрузке, катод которого соединен с отрицательным полюсом выпр мительного моста.

Генератор переменного тока приводитс  в действие путем разр да конденсатора через обмотку возбуждени .

На фиг.. I приведена принципиальна  схема устройства; на фиг. 2, 3 и 4 - графики зависимости напр жени  на входных клеммах выпр мительного моста, тока возбуждени  генератора переменного тока и тока /, проход щего через электронную лампу-всныщку. Устройство содержит генератор 1 переменного тока с самовозбуждением, выпр мительный мост 2, приводной двигатель 3. Импульсна  нагрузка, представл юща  собой электронную лампу-вспыщку 4, подключена к выходным зажимам выпр мительного моста 2. Управл емый вентиль 5 включен параллельно электронной лампе-вспышке, а его анод соединен с положительным полюсом выпр мительного моста. В качестве управл ющего вентил  может быть использован тиратрон или игнитрон.

Ток возбуждени  регулируетс  с помощью переменного сопротивлени  6, включенного последовательно с обмоткой 7 возбуждени .

Параллельно обмотке 7 возбуждени  подключена цепочка, содержаща  последовательно соединенные конденсатор 8 и вентиль 9, например тиратрон, катод которого подключен к положительному полюсу обмотки возбуждени .

Втора  цепочка, состо ща  из последовательно соединенных конденсатора 10, прерывател  II и вентил  12, катод которого соединен с положительным полюсом обмотки возбуждени , также подключена параллельно к обмотке возбуждени .

Включение генератора переменного тока осуществл етс  замыканием в момент времени 0 прерывател  11, в результате чего конденсатор 10, предварительно зар женный от внешнего источника тока, разр жаетс  через обмотку 7 возбуждени . Напр жение U и ток i обмотки возбуждени  возрастают по экспоненциальному закону до того момента, пока ток в обмотке возбуждени  не достигнет определенной величины, при которой напр жение на лампе-вспыщке становитс  равным напр жению ее срабатывани . В этот момент она срабатывает и напр жени е U измен етс  от значени  напр жени  холостого хода до значени  напр жени  с подключенной нагрузкой , а ток возбуждени  i сохран ет посто нное значение.

В момент t срабатывает управл емый вентиль 5, в результате чего ламна-вспыщка замыкаетс  накоротко, а ток / быстро падает до нул . Напр жение на зажимах выпр мительного моста 2 и ток i обмотки возбуждени  станов тс  практически равными нулю. Управл емый вентиль 9 срабатывает, в результате чего ток обмотки возбуждени  зар жает конденсатор 8. Наличие конденсатора приводит к убыванию тока i по затухающей синусоидальной кривой, а благодар  управл емому вентилю он полностью затухает в момент его первого перехода через 0.

Така  схема позвол ет быстро сн ть возбуждение с генератора переменного тока и уменьщить потери в  коре. В момент времени 4 генератор переменного тока готов к возобновлению цикла.

Дл  возбуждени  генератора переменного тока и сн ти  в него возбуждени  можно было бы использовать один и тот же конденсатор , например убрать конденсатор 10 и параллельно к управл ющему вентилю 9 подключить цепочку, состо щую из последовательно соединенных прерывател  11 и вентил  12. Кроме того, генератор переменного тока работает в импульсном режиме и предназначен дл  получени  импульсов, пикова  мощность которых в случае использовани  их дл  накачки лазеров должна быть очень большой. Форма импульсов должна приближатьс  к пр моугольной, т. е. плотность энергии каждого их них посто нна (см. фиг. 4), а их частота может быть высокой. Таким образом, к.п.д. лазера, работающего в релаксационном режиме, увеличиваетс .

Предмет изобретени 

Claims (3)

1.Устройство дл  генерировани  электрических импульсов, содержащее вращающийс  генератор переменного тока высокой частоты с обмоткой возбуждени , приводной двигатель этого генератора, отличающеес  тем, что, с целью выделени  в нагрузке импульсов заданной длительности и посто нной энергии, а также уменьшени  габаритов, оно содержит выпр мительный мост, вход которого подсоединен к зажимам генератора, а выход - к выводам нагрузки, и управл емый вентиль, подсоединенный параллельно нагрузке , электрод управлени  которого соединен с отрицательным полюсом выпр мительного

моста.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что оно снабжено приспособлением дл  включени , содержащим прерыватель, конденсатор и вентиль, подключенные последовательно к клеммам обмотки возбуждени  упом нутого генератора переменного тока.

3.Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что оно содержит приспособление дл  запуска, состо щее из вентил , колебательного контура RC, подключенного последовательно с этим вентилем к клеммам обмотки возбуждени  упом нутого генератора переменного тока.

-Hf- --й-1

лшлч ,

h-J-W-4

.oofloaooflflo.

H l-r-Dt-i l-r-W-

Лг

77779i v3 r

П

V2 J

Фи