SU721898A1 - Генератор пр моугольных импульсов напр жени - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ .НАПРЯЖЕНИЯ

При изменении внутреннего сопротивени  нагрузки в таком устройстве с вы-ода генератора иктульсов с помощью рансформатора и диода снимаетс  напр ение подзар дки основного источника пи- j ани , при этом эффективный олпеаанс агрузки определ етс  коэ({)фициоптом трансормации . Однако при изменении напр ени  питшш  выходное импульсное нар жение существенно измен етс , что ю  вл етс  недостатком этого технического решени .

Целью изобретени  гюл етс  повышение коэффициента стабилизации амплитуды выходных импульсов напр жени , при из- 15 менени х напр жени  питани  и изменени х внутреннего сопротивлени  нагрузки,

Поставле1ша  цель достигаетс  за счет того, что в предлагаемый генератор 20 пр моугольных импульсов напр жени  дополнительно введены блок сравнени  и фазосдвигающее устройство, причем вход блока сравнени  соединен с нагрузкой, а выход через фазосдвигающее устройство 25 соединен со входом ждущего генератора импульсов тока, выходы которого соединены с уп равл ющими входами кo vIмyтирующего и рабочего тиристоров, при этом рабочий тиристор зашунтирован диодом, зо включенным в обратном, относительно рабочегх ) Т1фистора, направлении и последовательно соединенными индуктивным реактором и конденсатором.

На фиг. 1 представлена принципиаль- 35 на  схема предлагаемого генератора пр моу1х льных импульсов напр жени ; на фиг, 2 - диаграммы напр жений и токов , действующих в элементах генератора.

Генератор пр моугольных импульсов 40 напр жени  содержит источник питани  1, коммутирующий 2 и рабочий 3 тиристоры , индуктивность фильтра 4 и шщуктивный реактор 5, импульсный трансформатор 6 с первзгчной 7 и двум  вторичны- 45 ми обмотками 8 и 9, ждущий генератор импульсов тока 10, блок сравнени  11 и фазосдвигающее устройство 12, причем положительный полюс источника питани  1 через последовательно соединенные50

коммутирующий тиристор 2 индутстивность фильтра 4, рабочий тиристор 3 и первичную обмотку 7 трансформатора 6 соединен с отрицательным полюсом источника питани  1, при этом перва  вторична  55 обмотка 8 трансформатора 6 включена между отр1Щйтельным полюсом источника питани  1 и анодом диода 13, катод

которого с катодом коммут1фуюlUero Т1фистора-2 и вы1-юдом т1ду1 типности фютьтра 4другой вывод которого соедштен с одной из обкладок конденсатора 14 друга  BTOpjwHaH обмотка 9 импульсного трансформатора 6 соедигена с нагрузкой 15, а выход шщуктивкост-i фильтра 4 соединен с отрйцтательнь;;,. полюсом источника питани  1 через конденсатор фильтра 16. Вход блока сравнени  11 соединен с нагрузкой 15, ,-:, выход через фазосдвигающее устройство 12 соединен со входом ждущего генератора импульсов тока 10, выходы которого соединены с управлшощимк входами коммут1фующего 2 и рабочего 3 тиристоров, при этом рабочий тгфкстор 3 зашуиткпован Д1ЮДОМ 17, включенным в о :рьгнол1, относительно рабочего тиристора о. направлении и последовательно соедютенными индуктивным peaKTopoiv 5 и конденсатором 14,

Работа генератора происходит спедук; щим образом.

В исходном состо51нии тиристоры 2 и 3 выключены. Напр жение на конденсаторах 16 и 14 равно нулю.

В момент времени i (см. фиг. 2 ) импульс тока управлени  Ly, подаетс  в цепь управл ющего электрода коммутирующего тиристора 2. Включение. KOJvtMynрующего тиристора 2 обеспечивает зар д конденсатора 16 до напр жени , равногчэ напр жешпо источника питани  1. При этом конденсатор 14 так же зар жаетс  до напр жени  источника питани .

В момент времени т,

to импульс тока управлени  i.y подаетс  в цепь управл ющего электрода рабочего тиристора 3 При его включении к первичной обмотке 7 импульсного трансформатора 6 прикладываетс  напр жение, равное напр жению на конденсаторе 16.

Как следует из диаграмм фиг. 2 напр жение U.J на катоде тиристора 2 при его включении скачком увеличиваетс  до значени , равного напр жению источника питани  1. При этом напр жение

UQ на аноде тиристора имеет небольшую величину, равную падению напр жени  в его щэемниевой структуре. При включении рабочего тиристора 3 в момент времени i-jt к катоду коммутирующего Т1фистора 2 прикладываетс  } мпульс напр жени  U выи , амплитудой, больщей натф жени  источника питани  1, и напр жение на анодп последнего становитс  отрицательным. В результате этогх) тиристор 2 вык7 ючаотси и прекращачгтс 

зар д конденсатора 16 от пкдочи.Щса П тани . При включении т.тоислзра 3 Е колебательного контора, юбк)азсвашт-ого. конденсатором 14 и индуктивным реактором 5, протекает импульс тока 1ц . В момент времени t г,ю.-тз-тль, ,

мен ет свое направление к rov; ,; / .s.№ -; раЗ переходит в цепь диода 1 .г; момента начинаетс  процесс впс:;., енсБ лени  запирающих свойств тиртгсгора с В момент времени t,,, тлпуп г пке i-« снова спадает до  у.-:л; ;: г-о- : -сл выключение дрюда 17, Пр  эгом на  обмотка 7 импульсного трансфер;, тора 6 отключаетс  от конденсат-ора . а кмпульс напр жени - J.-,-рез:;;:

спадает до нул .

В момент времени i 5 иьлиульс к-ка

управлени  t

снова поступает в цепь

YI

управлени  тиристора а., происходит его включение и процессы генератора повтсрЯЮТСЯо

В установивые ;v:fl режиме работы ге- неретора среднее значение напр жени  на конденсаторе 16 определ етс  выражеи ,,),

где Е - напр жение источнгжа питани ,

f - частота следовани  импульсов , Т., - длительность импульса на

выходе генератора, -г- „ интервал времени меж,ду иьтульсами тока ттравлени 

тиристорами.

Изменеюте фазового сдвига между импульсами тока управлени  Т1фисторамн 2 и 3 позвол ет регулировать напр жение на конденсаторе 16 в широких пределах . В предлагаемом генераторе фазовый сдвиг между импульсами тока управлени  измен етс  автоматически благодар  наличию отрицательной обратной св зи по напр жению на выходе через блок сравнени  11 и фазосдвигающее устройство 12 При уменьщении напр жени  источника питани  1 происходит снижение амплитулы импульсов тока на выходе ждущех-ю генератора импульсов тока Ю и звеличение напр жени  на выходе устройства сравнени  11. Пропорционально этому напр жению увеличиваетс  сдвиг по фазе между импульсами тока на выходе фазосдвигающего устройства 12 и на выходе жд тдего генератора импульсов тока 1О управлени  тиристора {и 2 и 3. Зтс тфиводит к автоматическому увел1гчению напр же-

398-6

ни  на копдеысоторе 16 п обоспочиваот стабилизацию ампл1гтуль 1 тпульсов напр жс;цш ка выходе reiiepaixDpa,

Экономическа  эффективность приме5 иен11Я предлагаекгого генератора может быть оценена кз сравнени  его с известным генератором пр моутольных импульсов 1апр5г 1 ени  амплитудой пор дка 8ООО В, дпителъностью ЗОО мгкс, ш{o пульсной мощностью 160О кВт и частотой повторени  50 Гц. Питание известного генератора пр моугольных ил пульсов напр жени  обычно производитс  от источника посто нного тока напр жени м

5 1ОООО в, ном1шальна  мощность которого прг&герно равна 24 кВт. Дл  стабилизации амплитуды iDvfnynbcOB напр жени  на выходе известного генератора он запитываетс  от источника питани  через

0 стабилизатор, выполненный на однооперационном тнристорном прерывателе с часTOTHbiN-i регулгфоватгем. При этом стоимость дополнительных эл€ ментов, обеспечивающих стабилизацию аг галитулы импулъ5

сов, составл ет значительную часть от СТОШ-1ОСТИ самого генератора. Увеличение же мощности генератора приводит к вце большему возрастанию стоимости оборудовани  устройств стабилизации напр  се0 ни .

Таким, образом, исключение вспомогательного оборудовани  позвол ет получить экономхгческий фект от использовани  даьгаого изобретени .

Claims (2)

1.Приборы и техника эксперимента, № 5, 1972. с. 106.

2.Акцептованна  за вка Великобритании № 1261618, кл. Н 3 Р, опубл. 26.01.72.

ty2 iyi