SU790114A1

SU790114A1 - Push-pull generator

Info

Publication number: SU790114A1
Application number: SU792715823A
Authority: SU
Inventors: Владимир Федорович Дмитриков; Евгений Александрович Мазуренко; Александр Сергеевич Панфилов
Original assignee: Ленинградский Политехнический Институт Им. М.И.Калинина; Войсковая часть 60130
Priority date: 1979-01-15
Filing date: 1979-01-15
Publication date: 1980-12-23

Description

(54) ДВУХТАКТНЫЙ ГЕНЕРАТОР(54) TWO-TIME GENERATOR

1one

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в генерирующих устройствах и преобразовател х частоты широкого назначени .The invention relates to a pulse technique and can be used in generating devices and frequency converters for a wide range of purposes.

Известен двухтактный генератор с принудительной коммутацией силовых тиристоров и трансформаторами в цепи отбора избыточной энергии 1.Known push-pull generator with forced switching of power thyristors and transformers in the excess energy extraction circuit 1.

Недостаток этого устройства - значительна установленна мощность трансформаторов .The disadvantage of this device is the significant installed power of the transformers.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому вл етс двухтактный генератор , содержащий мост на четырех тиристорах с обратными диодами, четыре коммутирующих тиристора, две коммутирующие LC-цепи, общий дл генератора обратный выпр мительный мост и трансформаторы отбора избыточной энергии коммутации, первичные обмотки которых включены последовательно с коммутирующим дросселем 2.The closest technical solution to the present invention is a push-pull generator containing a bridge on four thyristors with reverse diodes, four switching thyristors, two switching LC circuits, a reverse rectifying bridge common to the generator, and excess switching energy transformers whose primary windings are connected in series with commuting choke 2.

Однако этот генератор недостаточно надежен в работе. При малых мгновенных значени х коммутирующего тока, т. е. холостом ходе трансформатора отбора, его индуктивность оказываетс включенной последовательно с коммутирующими индуктивност .ми. Это уменьшает собственную частоту контура коммутации и врем , отводимое дл восстановлени электрической прочности коммутирующих тиристоров, что приводит к опрокидыванию генератора. Кроме того, введение трансформаторов отбора и обратного выпр мительного моста увеличивает массу и габариты устройства.However, this generator is not reliable in operation. At small instantaneous values of the switching current, i.e., the idling of the selection transformer, its inductance is connected in series with the switching inductance. This reduces the natural frequency of the switching circuit and the time allotted to restore the dielectric strength of the switching thyristors, which leads to the generator tilting. In addition, the introduction of a selection transformer and a reverse rectifying bridge increases the weight and dimensions of the device.

Цель изобретени - повышение надежности генератора, уменьшение его массы и The purpose of the invention is to increase the reliability of the generator, reducing its mass and

10 габаритов.10 dimensions.

Дл достижени этой цели в дву.хтактный генератор, содержащий мост на четырех тиристорах с обратными диодами, источник посто нного напр жени , включенный в одну 15 диагональ моста, нагрузку, включенную в другую диагональ моста между точкой соединени катода первого тиристора с анодом второго тиристора и точкой соединени катода третьего тиристора с анодом четвертого тиристора, п тый и шестой тиристоры, To achieve this goal, a two-stroke generator containing a bridge on four thyristors with reverse diodes, a constant voltage source included in one 15 diagonal of the bridge, a load included in another diagonal of the bridge between the connection point of the cathode of the first thyristor with the anode of the second thyristor and the point of connection of the third thyristor cathode with the fourth thyristor anode, the fifth and sixth thyristors,

20 включенные последовательно и согласно между полюсами источника посто нного напр жени , седьмой и восьмой тиристоры, включенные последовательно и согласно между полюсами источника посто нного напр жени , первую последовательную LC-цепь, включенную между точкой соединени катода первого тиристора с анодом второго тиристора и точкой соединени катода п того тиристора с анодом шестого тиристора , вторую последовательную LC-цепь, включенную между точкой соединени катода третьего тиристора с анодом четвертого тиристора и точкой соединени катода седьмого тиристора с анодом восьмого тиристора , задающий генератор, выход которого подключен к входу двухканального распределител импульсов, четыре импульсных усилител , выходы которых соединены с входами соответствующих четырех тиристоров моста, п тый импульсный усилитель, выходы которого соединены с входами п того и восьмого тиристоров, и щестой импульсный усилитель, выходы которого соединены с входами щестого и седьмого тиристоров, причем первый выход распределител импульсов подключен к входу первого импульсного усилител и через дифференцирующую цепь - к входу п того импульсного усилител , а второй выход распределител импульсов подключен к входу третьего импульсного усилител и через дифференцирующую цепь к входу щестого импульсного усилител , введены две схемы И и две линии задержки, причем перва схема И подключена выходом к входу четвертого импульсного усилител , одним входом соединена с первым выходом распределител импульсов, а другим входом подключена к первому выходу распределител импульсов через первую линию задержки, втора схема И подключена выходом к входу второго импульсного усилител , одним входом соединена с вторым выходом распределител импульсов , а другим входом подключена к второму выходу распределител импульсов через вторую линию задержки.20 connected in series and according to between the poles of a constant voltage source, seventh and eighth thyristors, connected in series and according to between the poles of a constant voltage source, the first serial LC circuit connected between the connection point of the cathode of the first thyristor with the anode of the second thyristor and the connection point the cathode of the fifth thyristor with the anode of the sixth thyristor, the second sequential LC circuit connected between the connection point of the cathode of the third thyristor and the anode of the fourth thyristor and the connection point The seventh thyristor cathode with the eighth thyristor anode, the master oscillator, the output of which is connected to the input of a two-channel pulse distributor, four pulse amplifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding four bridge thyristors, the fifth pulse amplifier, the outputs of which are connected to the inputs of the fifth and eighth thyristors , and a scattering pulse amplifier, the outputs of which are connected to the inputs of the scoring and the seventh thyristors, with the first output of the pulse distributor connected to the input of the first pulsed The second amplifier and through the differentiating circuit are connected to the input of the fifth pulse amplifier, and the second output of the pulse distributor is connected to the input of the third pulse amplifier and through the differentiating circuit to the input of the other pulse amplifier, two And and two delay lines are connected. to the input of the fourth pulse amplifier, one input connected to the first output of the pulse distributor, and another input connected to the first output of the pulse distributor through the first delay line, the second AND circuit output is connected to the input of the second pulse amplifier with one input coupled to the second output of the pulse distributor, and the other input connected to the second output pulse distributor via the second delay line.

На фиг. 1 представлена структурна электрическа схема генератора; на фиг. 2 - временные диаграммы.FIG. Figure 1 shows the structural electrical circuit of the generator; in fig. 2 - time diagrams.

Генератор содержит мост на тиристорахThe generator contains a bridge on thyristors

1-4 с обратными диодами 5-8, источник 9 посто нного напр жени , включенный в одну диагональ моста, нагрузку 10, включенную в другую диагональ моста, п тый 11 и щестой 12 тиристоры, включенные последовательно и согласно между полюсами источника 9, седьмой 13 и восьмой 14 тиристоры , включенные последовательно и согласно между полюсами источника 9, первую цепь из дроссел 15 и конденсатора 16, включенную между точкой соединени катода первого тиристора 1 с анодом второго тиристора 2 и точкой соединени катода тиристора 11 с анодом тиристора 12, вторую цепь из дроссел 17 и конденсатора 18, включенную между точкой соединени катода третьего тиристора 3 с анодом четвертого тиристора 4 и точкой соединени катода тиристора 13 с анодом тиристора 14, задающий генератор 19, выход которого подключен к входу двухканального распределител 20 импульсов, четыре импульсных усилител 21-24, выходы которых соединены с входами тиристоров 1-4, п тый1–4 with reverse diodes 5–8, constant voltage source 9, connected to one bridge diagonal, load 10, connected to another bridge diagonal, fifth 11 and thyristor type 12, connected in series and in accordance with the poles of source 9, seventh 13 and eighth 14 thyristors connected in series and according to between the poles of the source 9, the first circuit of throttle 15 and capacitor 16 connected between the connection point of the cathode of the first thyristor 1 and the anode of the second thyristor 2 and the connection point of the cathode of thyristor 11 with the anode of the thyristor 12, the second A chain of droplets 17 and a capacitor 18, connected between the connection point of the third thyristor cathode 3 and the fourth thyristor anode 4 and the connection point of the thyristor cathode 13 with the thyristor anode 14, master oscillator 19, the output of which is connected to the input of a two-channel pulse distributor 20, four pulse amplifiers 21 -24, the outputs of which are connected to the inputs of thyristors 1-4, fifth

и.мпульсный усилитель 25, выходы которого подключены к входам тиристоров 11 и 14, и шестой импульсный усилитель 26, выходы которого соединены с входами тиристоров 12 и 13. Первый выход 27 распределител 20 подключен к входу усилител 21 и черезpulse amplifier 25, the outputs of which are connected to the inputs of thyristors 11 and 14, and the sixth switching amplifier 26, the outputs of which are connected to the inputs of thyristors 12 and 13. The first output 27 of the distributor 20 is connected to the input of amplifier 21 and through

дифференцирующую цепь 28 - к входу усилител 25, а второй выход 29 распределител 20 подключен к входу усилител 23 и через дифференцирующую цепь 30 - к входу усилител 26. Перва схема И 31 подключена выходом к входу усилител 24,the differentiating circuit 28 is connected to the input of the amplifier 25, and the second output 29 of the distributor 20 is connected to the input of the amplifier 23 and through the differentiating circuit 30 to the input of the amplifier 26. The first circuit 31 connects the output to the input of the amplifier 24,

одним входом соединена с выходом 27 распределител 20, а другим входом подключена к выходу 27 распределител 20 через первую линию задержки 32. Втора схема И 33 подключена выходом к входу усилител 22, одним входом соединена с выходом 29 распределител 20, а другим входом подключена к выходу 29 распределител 20 через вторую линию задержки 34.one input is connected to the output 27 of the distributor 20, and another input is connected to the output 27 of the distributor 20 via the first delay line 32. The second circuit And 33 is connected by an output to the input of the amplifier 22, one input is connected to the output 29 of the distributor 20, and another input is connected to the output 29 distributor 20 through the second delay line 34.

На фиг. 2 обозначены импульсы а, в, д, е на входе тиристоров 1, 3, 4, 2 соответственно; импульсы в, г на выходе линий задержек 32 и 34; импульсы ж, з на входе тиристоров 11 (14), 12 (13); напр жение и на нагрузке 10.FIG. 2 denotes pulses a, b, d, e at the input of the thyristors 1, 3, 4, 2, respectively; pulses in, g at the output of the delay lines 32 and 34; pulses W, C at the input of the thyristors 11 (14), 12 (13); voltage and load 10.

Устройство работает следующи.м образом .The device works as follows.

Сигнал с выхода задающего генератора 19 через двухканальный распределитель 20 поступает на усилители 21 и 23. В начальный момент времени tf (фиг. 2) управл юi щий сигнал с выхода усилител 21 (фиг. 2 а) поступает на тиристор 1. Сигнал с выхода усилител 23 поступает на тиристор 3. Тиристор 2 включаетс импульсом с выхода усилител 22 (фиг. 2е). При этом момент t задержки относительно момента ti на интервал времени равен сумме длительности полупериода коммутирующего импульса и времени восстановлени коммутирующего тиристора 11. Таким образом, к моменту включени тиристора 2 тиристор 11 выключаетс и дозар д конденсатора 16, т. е. восстановление его энергии, затраченной в рассмотренном цикле, не происходит. Восстановление энергии в конденсаторе 16 происходит через полупериод генерируемых колебаний , причем в конденсаторе 18 в этот полупериод энерги не восстанавливаетс . В следующий полупериод энерги восстанавливаетс в конденсаторе 18 и не восстанавливаетс в конденсаторе 16. В результате на конденсаторах 16 и 18, а следовательно , и на дроссел х 15 и 17 и тиристорах 11 -14 не возникает перенапр жений. Технико-экономическа эффективность устройства достигаетс путем повышени его надежности за счет уменьщени пере :апр жений на коммутирующих элементах без введени трансформаторов отбора энергии и вынр мительных мостов. При этом уменьшаютс масса и габариты генератора. Это уменьшение тем значительнее, чем выше мошность генератора.The signal from the output of the master oscillator 19 through a two-channel distributor 20 is fed to amplifiers 21 and 23. At the initial time tf (Fig. 2), the control signal from the output of amplifier 21 (Fig. 2 a) goes to the thyristor 1. The signal from the output of the amplifier 23 is supplied to the thyristor 3. The thyristor 2 is switched on by a pulse from the output of the amplifier 22 (Fig. 2e). In this case, the delay time t, relative to the time ti, is equal to the sum of the half-period duration of the switching pulse and the recovery time of the switching thyristor 11. Thus, by the time thyristor 2 is turned on, the thyristor 11 is turned off and the capacitor charge 16 is turned off, i.e. in the considered cycle, does not occur. Energy recovery in the capacitor 16 occurs through a half-period of the generated oscillations, and in the condenser 18 in this half-period the energy is not restored. In the next half-period, the energy is recovered in the capacitor 18 and is not recovered in the capacitor 16. As a result, no overvoltages occur on the capacitors 16 and 18, and consequently, on the droplets x 15 and 17 and on the thyristors 11-14. The technical and economic efficiency of the device is achieved by increasing its reliability by reducing the switching power supply voltage on the switching elements without the introduction of power take-off transformers and power bridges. This reduces the weight and size of the generator. This decrease is the greater, the higher the generator power.

Claims

1.Patent of France No. 2006537,

0 cl. H 02 .M 7/00, 1975.

2. USSR author's certificate number 550746, cl. H 02 M 7/515, 1974.

FIG. 2