SU719459A1 - Устройство импульсного питани - Google Patents

Description

;О

У1 ф « Изобретение ртноситс  к импульсно технике, в частности предназначено дл  питани  разр дных камер лазеров с электронной .ионизацией, работающих в повторно-кратковременном пачко-импульсном р ежиме.. Известно, что лёзерЫ с электронн Л ионизацией потре6л  6т энергию : короткими импульсами (в нано- и микросекундном диапазоне длительности ) , повтор ющимис  с определенной :частотой. В технологических лазерах |При средней мощности светового пучка 1 И)-50 кВт средн   мощность, пптребл ема  из сети, достигает знамений 100-1000 кВт,а импульсна  - , в. ., (;-.„„ Вт и более. Дл  питани  разр дных камер в таком {эежиме потреблени  широко примен ютс  схемы с частичным разр дом kbrtfleHcaTOfpat, причем дл  повышени  КПД подзар д конденсатора осу(цествл  етс  через зар дный дроссель }, Из известных технических решений наиболее близким по своей техническо сущности  вл етс  устройство , со держащее источник напр жени , зар дный вентиль, накопительный конденсатьр и ;зар дный реактор, шунтированны цепочкой из пбслёдЬбательно соединен ; ных управл емого вентил  и резистора в котором при импульсном потреблении энергии шунтированием зар дного реактора осуществл етс  стабилиза(И  напр жени  конденсатора. Однако при Тггаёгбрйо-кратковременном пачко-импул сном режиме работы как перва  схема, так и указанное устройство имею недостаток ,заключающийс  в колебатёль . ном (процессе выхода на установившийс  режим в начале каждой пачки импул сов, что ведет к снижению энерговкла да в начале каждого пуска и снижению надёжности лазера из-Зй возможных пробоев. Целью изобретени   вл етс  увеличение надежности путем улучшени  качества переходного npioyetca при выхо де на установившийс  режим работы газового лазера с несамосто тельным разр дом.: , ; : Цель достигаетс  тем, что в устройство импульсного питани , содержащее конденсатор с датчиком напр жени , .подключенный через защитный резистор к электродам разр дной камеры с устройством ионизации, а через .зар дную катушку индуктивности и дат9 1ик тока - к источнику напр жени , введены блок переключени , два пороговых устройства, генератор импульсов , элемент совпадени , компаратор тока, сумматор, множительноделительиое устройство и блок выработки напр жени  Уставки, при этом вход управлени  устройством ионизации соединен с выходом блока переключени ; одйнвх эд которого Через первое пороговое устройство подклю .чен к датчику.напр жени , а другой к генератору импу льсО8, причем вход запуска гейе{эатора импульсов через йлемёНтГШбЙШй йИЙ соединен-с выходом койпараТора Т;6ка и выходом второго порогового устройства, вход которого через Множительно-делительное устройЬтеб Св зан; с датчиком напр жени , при этом вход управлени  блока переключени соёдинён с выходом комrJaparopa тока, вхЬД которого через. Сумматор ;соедйнеН сдатчиком тока, причем второй входсумматора через блок выработки н.апр жени  уставки тока св зан с датчиком напр жени . На фиг.1 изображена принципиальна  схема устройства; на фиг.2 - графики изменени  Toka в зар дной индуктивности и Напр жени  на конденсаторе . - - i Источник питани  1 через датчик тока 2 и зар днуюкатушку индуктивности 3 подключен к конденсатору с датчиком напр жени  5. Конденсатор Vчерез защитный резистор 6 .;. подключен к элёкт|)одам разр дной, йймеры 7 с устройством ионизации 8, вход управлени  которого соединен с выходом блока переключени  9. Один вход блока переключени  соединен через пороговое устройство 10 с датчиком напр жени  Другой - с генератором импу;льсов 11, вход запуска которого соединен;через элемент совпадёйй  12 с выходом компаратора тока 13, вход котброго через суммагор 2 соединен сДатчиком тока 2 и с выходом блока выработкинапр жени  уставки тока 15, причем вход блока 15соединен с напр жени  5, а вход управлени  блока переключени  9 - с выходом компаратора тока 13 и с выходом порогового устройства 16напр женна  множительно-делительнЬго устройства 17, вырабатывающего апр жение, пропорциональное ожидаемому максимальному значению напр же-

ни  конденсатора в установившемс  режиме, дл  чего вход блока 17 соеди нём с датчиком напр жени  5Устройство работает следующим образом .

.При под&че импульса Пуск пороговое устройство ,10 выдает первый импульс Запуски через блок переключени  5 на вход управлени  устройства ионизации 8. Газ в разр дной камере 7 ионизируетс , и конденсатор 4, зар женный в исходном состо нии до Напр жени  источника питани  1, .через резистор 6 разр жаетс  за врем  ий- ; пульса .ионизации до минимального на; пр жени . Под действием разности наНр жений источника питани  и конденсатора тока в зар дной катушке ийдуктивнрсти 3 нарастает, измен  сь по синусоидальному закону, и достигает мйксймальногб Значени  при наП э же .; НИИ ко1ндёнсатора, равном напр жению . истбчнйкё питани  1. Пороговое устpoKctBO 10 вырабатывает второй и по-, следующие импульсы управлени  в моменты равенства наг1р жений до тех/ пор, пока ток в зар дной катушке ий-;ДУктиенсэсти 3 не достигает необходимого значени ., потребл емого от ИСТОЧ йика питани  Т в установившемс  ре )кимё. Это значение задаетс  с по- . : .мощью блока выработки напр жени 

, устайбвки тока 15 после первого же разр да, Возможность использовани  этого соЬтнсниейи  обусловлена тем, что дл  лазеров с электройной иони: .Зациёй сопротивление разр дного промежутка практически йе Зависит от вёлйчийып|эиложенного кэлектродам ка;мёры напр жени . : :Г : При увеличении тока зар дной ка .Нуйки иНдуктивйосУи 3 до значени , соответствующего выработанной уставке , компаратор тока 13 вырабатывает Сигнал Перевода блока переключени . 9 в положёйиё , при котором управ- . ление устройством ионизации осуществл етс  от генератора импульсов 11. Дл  более плавного перехода в установившийс  режим работы первый импульс генератора 11, при наличии разрешающего сигнала от компаратора тока 13, вырабатываетс  в момент, когда напр жение на конденсаторе достигает максимального значени  в установившемс  режиме потреблени  при данном пуске. Дл  этого вход запуска генератора 11 через элемент совпадени  12 соедин етс  с выходом компаратора тока 13 и с выходом по рогового устройства 16 напр жени  множительно-делитеЛЬнОГО Устройства 17, вырабатывающего йапр жение, пропорциональное ожидаемому максимально7 му значению напр жени  кондейсатора в установившемс  режиме, дл  чего / Вход блока 17 соединен с датчиком напр жени  5. . . . . Предлагаемое устройство импульсного питани  позвол ет повысить эффек г тивность и надежность работы лазера в пачко-импульснбм г1овторн6-краткр- ;. временном режиме, так как обеспечи- . вает без перерегулировайи  быстрый . выход на .установивший с  режим работы.; Отсутствие перерегулировани  позвол  ет выбирать рабочее напр жение на разр дной камере и подключенном па-, раллельно ей конденсаторе максимально близко к допустимому По услови м электрической прочности и увеличивать удельный энерговклад и коэффициент полезного действи  по свету, уменьшает веро тность Дуговых пробоев в газоразр дной камере, которые обь1чно привод т к разрушению фольги выпуск-; ного окна устройства иойизации и остановке работы лазера не менее чем на

сутки. : : -

Отсутствие большого снижени  на пр жени  в начале каждого пуска, обеспечиваемое данным устройством питани , положительно сказ.ываетс  на энерговкладе начальных импульсов.

.iirtS fej 71Й59

./

Claims (1)

1. .< УСТРОЙСТВО ИМПУЛЬСНОГО ПИТАНИЯ, содержащее конденсатор с датчиком напряжения, подключенный через защитный резистор к электро,дам разрядной камеры с устройством йонизаЦии,а через зарядную катушку индуктивности и датчик тока - к источнику напряжения, о т л и ч а rout ее с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены блок переключателя, два пороговых устройства, генератор импульсов, элемент совпадения, компаратор тока,;

   сумматор, множительно-длительное устройство и блок выработки напряжения уставки, при этом вход управления Устройством ионизации соединен с выходом блока переключения, один вход ’которого через первое пороговое устройство подключен к датчику напря-?: жения, а другой - к генератору импульсов, причем вход запуска гене— ратора импульсов через элемент совпадения соединен с выходом компаратора тока и выходом второго порогового устройства, вход которого через множительно-делительное устройство связан с датчиком напряжения, при этом вход управления блока переключения g соединен с выходом компаратора тока, “ вход которого через сумматор соединен с датчиком тока, причем . второй вход сумматора через блок выработки напряжения уставки‘тока связан с датчиком напряжения.