SU767956A1 - Формирователь импульсов тока - Google Patents

Description

(54) ФОРМИРОВАТ1:ЛЬ ИМПУЛЬСОВ ТОКА

Изобретение относитс  к импульсной технике и может найти применение в генераторах импульсов тока, в частности большой амплитуды, используемых в экспериментальной физике и в электрофизических установках , например в ускорител х зар женных частиц.

Известен генератор импульсов тока, содержащий накопительный конденсатор, управл емые коммутаторы, катушку индуктивности и активно-индуктивную нагрузку, в которой плоска  вершина импульса тока формируетс  при разр де на нагрузку корректирующего конденсатора 1.

Однако в этом генераторе невозможно / уменьшение нестабильности тока на плоской вершине импульса, так как величина емкости корректирующего конденсатора по услови м работы схемы не может быть выбрана большой. Кроме того, этот генератор содержит много силовых элементов и требует трех разнесенных во времени стартовых сигналов, что усложн ет требовани  к внешним командным устройствам, управл ющим работой генератора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  формирователь импульсов тлка, содержащий первый управл емый вентиль, катод которого через последовательно соединенные первую катушку индуктивности, активно-индуктивную нагрузку и первый датчик тока соединен с конденсатором 2. При этом плоска  вершина импульса формируетс  в теченгие протекани  тока по цепи, включаемой параллельно нагрузке специальным тиристором и со10 держащей стабилитрон.

Однако в этом формирователе уменьшение нестабильности тока на вершине каждого импульса сдерживаетс  величиной дифференциального сопротивлени  стабилитрона , котора  не бывает меньше 0,3-0,5 Ом,

а дл  уменьшени  нестабильности в течение длительного промежутка времени приходитс  примен ть дополнительное устройство термостабилизации параметров активноиндуктивной нагрузки. Кроме того, в этом

2Q формирователе невозможна плавна  регулировка тока плоской вершины, так как условие стабилизации тока погрузки определ етс  конкретным значением напр жени  стабилизации опорного диода.

Цель изобретени  - уменьшение нестабильности , а также обеспечение регулировки амплитуды тока выходных импульсов.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в формйрователь импульсов тока, содержащий первый управл емь1Й вентиль, катод которого через последовательно соединенные первую катушку индуктивности, активно-индуктивную нагрузку :И первый датчик тока соединен с. первым выводом конденсатора, введены регулирующий элемент, подключенный одним выводом к точке соединени  первой катущки индуктивности и активно-индуктивной нагрузки, а другим через второй датчик тока к точке соединени  конденсатора и первого датчика тока, цепь управлени , соедин юща  выход первого датчика тока со входом регулирующего элемента, втора  катушка индуктивности, включенна  между анодом первого управл емого вентил  и конденсатором, второй управл емый вентиль, катод которого подсоединен к общей точке первого и второго датчиков тока, и цепь включени , соедин юща  выход второго датчика тока со входом второго управл емого вентил , причем аноды первого и второго управл емых вентилей соединены между собой.

Активно-индуктивна  нагрузка, первый датчик тока, цепь управлени  и регулирующий элемент образуют петлю отрицательной обратной св зи, регулирующей напр жение на активно-индуктивной нагрузке во врем  формировани  плоской верщины импульса тока, когда выходной сигнал первого датчика тока равен установленному в цепи управлени  опорному уровню. Цепочка, состо ща  из второй катущки индуктивности и второго вентил , В1 лючаемого сигналом второго датчика тока: через цепь включени , позвол ет уменьшить пределы изменени  тока через регулирующий элемент во врем  формировани  импульса тока В нйгрузке, что дополнительно способствует уменьщеникз нестабильности плоской , верщины. Переход к другим уровн м тока верщины импульса достигаетс  изменением величины опорного сигнаЛа .: .:: -

На фиг. 1 приведена электрическа  схема формировател  импульса тока; на фиг. 2t временные диаграммы изменени : а - тока в активно-индуктивной нагрузке; б - тока, протекающего через регулирующий элемент; в - тока, протекающего через второй управл емый вентиль.

Формирователь импульсов тока содержит первый управл емый вентиль 1, катод которого подключен через последовательно соединенные первую катушку 2 индуктивности , активно-индуктивную нагрузку 3 с индуктивной 4 и активной5 составл ющими и первым датчрк 6 тока к конденсатору 7, который через вторую катушку 8 индуктивности соединен с анодом первого управл емого вентил  Г , регулирующий элемент 9, бдин вывод которого подключен к точке соединени  первой катушки 2 индуктивности и активно-индуктивной нагрузки 3. Другой его вывод подключен через. второй датчик 10 тока к точке соединени  первого датчика 6 тока и конденсатора 7, а его вход соединен через цепь 11 управлени  с выходом первого датчика 6 тока,параллельно цепи, содержащий конденсатор 7 и вторую катущку 8 индуктивности, включен второй управл емый вентиль 12, анод которого соединен с анодом первого управл емого вентил  1, а управл ющий электрод через цепь 13 включени  - с выходом второго датчика

10тока.

В йс.ходном состо нии конденсатор 7 зар жен и токи в схеме отсутствуют.

Цосле подачи внещнего запускающего импульса, включающего первый управл емый вентиль I, через катушки 2 и 8 индуктивности , первую и вторую активно-индуктивную нагрузку 3 и первый датчик 6 тока, начинает протекать ток, нараста  по синусоидальному закону. Пока сигнал первого датчика 6 тока, поступающий в цепь

11управлени , меньше опорного, выходной сигнал цепи 11 управлени  поддерживает запертое состо ние регулирующего элемента 9. В момент времени t,, когда сигнал

первого датчика 6 тока становитс  равным опорному, выходной сигнал цепи 11 управлени  вводит регулирующий элемент 9 в активный режим, чем замыкаетс  цепь отрицательной обратной св зи, благодар  которой осуществл етс  автоматическое регулирование напр жени  в цепи нагрузка 3 - первый датчик 6 тока, обеспечивающее стабилизацию тока в активно-индуктивной нагрузке 3. Цепь 13 включени , сравнивающа  сигнал от второго датчика 10 тока с установленным в ней опорным уровнем, в момент времени tj, когда достигаетс  равенство этих сигналов, включает второй управл емый вентиль 12. При этом уменьшаетс  диапазон изменени  тока регулирующего элемента 9, что дополнительно способствует уменьшению нестабильности плоской верщины тока в активно-индуктивной нагрузке. Вплоть до момента времени t, когда ток второго управл емого вентил  12 становитс  равнымнулю, ток регулирующего элемента измен етс  незначительно, а в промежутке времени tj-t быстро уменьшаетс  до нул . Таким образом, ток через активноиндуктивную нагрузку 3 поддерживаетс  неизменным в интервале времени t -1ц, после чего спадает по синусоидальному закону. Регулировка величины тока плоской части импульса тока достигаетс  изменением уровн  опорного сигнала схемы управлени .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 341140, кл. НОЗ К 3/53, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2411727/18-21, кл. Н 03 К 5/01, 23.04.77.

Puz, 1