SU884097A1 - Генератор квазитреугольных импульсов тока - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР КВАЗИТРЕУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ

ТОКА

I

Изобретение относнтс  к импульсной технике и может быть использовано дл  формировани  квазитреугольных импуль- сов тока в индуктивных нагрузках, напри ,мер в электромагнитах индукционных ускорителей зар женных частиц.

Известен генератор квазитреугольных импульсов тока, который содержит накопительную конденсаторную батарею, присоединенную к основной обмотке электромагаита через вентильный коммутационный узел, коммутирующую обтмотку со ней точкой, вьшоды обмотки св заны между собой через согласно включенные тиристоры коммутации, коммутирующий конденсатор , присоединенный между средней точкой коммутирующей обмотки и общей точкой тиристоров. Коммутирующие обмо-гки работают поочередно, в зависимости . от Пол рности напр жени  на коммутирующем конденсаторе

Однако в известном генераторе режим работы коммутирующего конденсатора двупол рный , что приводит к уменьшению надежности всего устройства в цепом, Фак как долговечность конденсаторов, рЕкботающих в режиме перезар да меньше, чем у конденсаторов, работающих в однопоп рном режиме (без перезар да),

Цель изобретени  - повышение наденоности генератора.

Дл  достижени  цели в генераторе квазв

10 треугольных импульсов тока, содеркащем накопительную конденсаторную батарею, присоединенную к основной обмотке электромагнита через вентальньй комМу тационньй узел, коммутирующую обмооку

Claims (2)

15 электромагаита, ключ, конденсатор, крм мутирующа  обмотка электромагнита, ключ, конденсатор, источник посто нного напрвжени  включены последовательно, паралпюльно ,.конденсатору включен днод в направ20 лении, обратном пол рности источника посто нного напр жени , параллельно конден сатору дополнительно включен тиристор в направлении, обратном включении диода. При указанном конструктивном построении генератора KD I Iyтиpyюlций конденсач тор работает в однопол рном режиме. На фиг, 1 представлено принципиальную электрическую схему генератора; на фиг. 2 - эпюры напр жений и токов на элементах генератора и магнитный поток в электромагните. Генератор содержит накопительную кон денсаторную батарею 1, вентильный коммутационный узел 2, элекгромагниг 3,- основную обмотку 4, электромагнита, коммутирующую обмотку 5 электромагнита, ключ 6, источник 7 посто нного нйпр жени , конденсатор 8, диод 9, тиристоры 10 и 1.1 коммутационного узла 2, диоДы 12 и 13 коммутационного узла 2, тиристор 14. На фиг. 2 представлены следующие эпюры: 15 - ток в основной обмотке 4 электромагнита, 16 - напр жение на основной обмотке 4 электромагнита, 17 напр жение на накопительной конденсатор ной батарее 1, 18 - ток в коммутиру1о щей обмотке 5, 19 - напр жение на комк утирующем конденсаторе 8, 2U - ма нитный поток в электромагните 3. . В исходном состо нии батаре  1 зар жена до требуемого напр жени  с пол рностью указанной на фиг. 1. Напр жение на конденсаторе 8 в исходном состо нии равно нулю. С приходом управл ющих импульсов (момент времени-to, фиг. 2) на тиристоры 10 и 11 узла 2 начинаетс  колебательньй разр д батареи 1 на основную обмотку 4 электромагнита 3.При этом формируетс  импульса тока , В момент времени t поступает запускающий импульс на ключ 6 фиг. 2 . Напр жение источника 7 прикладьюаетс  к обмотке 5 и транспортируетс  в основную обмотку 4 величиной , большей остаточного напр жени  на батарее 1. К тиристорам 10 и 11 прикладьюаетс  обратное напр жение. Ток основной обмотки 4 электромагнита 3 перехватываетс  обмотг кой 5, а тиристоры 10 и 11 обесточиваютс  , и под действием обратного напр жени  выключаютс . Поскольку ток в обмотке 5 (18, фиг. 2) резко во астает то начинаетс  интенсивный зар д конденсатора 8 с пол рностью, указанной на фиг, . 1 в скобках. При протекании тока об мотки 5 (18, фиг. 2) через источник 7 происходит ввод энергии, компенсирующий потери энергии в генераторе за импульс, В момент времени-Ь фиг. 2) напр жение на конденсаторе 8 становитс  равным на- пр жению источника 7 плюс остаточное напр жение на батарее 1, пересчитанное в в обмотку 5. С этого момента напр жение к Диодам 12 и 13 прикладьшаетс  в пр мом направлении, и они открьшаютс . Ток из обмотки 5 переходит в обмот1ку 4, батаре  1 начинает зар жатьс  нагф жением прежней пол рности . За счет энергии, накопленной в индуктивности раосе ни  коммутирующего контура, напр жение на конденсаторе 8 измен етс  быстрее , чем напр жение на батарее 1, пересчитанное в обмотку 5. Вследствие этого ключ 6 в момент времени -tn (фиг. 2) обесточиваетс  и под действием обратного напр жени  выключаетс . С момента времени -с« по (фиг. 2) энерги  магнитного пол  электромагнита 3 возвращаетс  в батарею 1, и в это врем  формируетс  срез импульса тока (15, фиг. 2). В паузе между импульсами тока поступает запускающий импульс на ключ 6 и начинаетс  колебательный разр д кон- денсатора 8 по цепи конденсатор 8 - обмотка 5 - ключ б - источник 7 - конденсатор 8. При разр де конденсатора 8 до нул  открьюаетс  диод 9 и конденса ор 8 щунтируетс  диодом, исключающим перезар д конденсатора. При этом энер i .. . ги , запасенна  в магнитном поле, поступает в источник 7 по цепи обмотка 5 ключ 6 - источник 7 - диоД 9 - обмотка 5. После разр да конденсатора 8 до нул , схема готова к следующему циклу работы, в котором все процессы повтор ютс . В индукционных ускорител х зар женньк частиц, с целью улучщени  условий захвата в ускорении частиц, в некоторых случа х желательно, чтобы магнитное поле в процессе захвата частиц нарастало медленнее, чем в процессе ускорени  (дефорсировка магнитного пол ). В описанной схеме генератора легко осуществить дефорсировку магнитного пол . Дл  этой цели достаточно ввести тиристор 14. Дл  дефорсировки магнитного пол  в момент времени (2О, фиг, 2) поступают запускающие импульсы на ключ 6 и тир истор 14, Напр жение источника 7 прикладываетс  к обмотке 5, при этом происходит линейное нарастание тока в обмотке 5, В момент-Ьр (20, фиг, 2), когда произошел захват частиц в ускорение, поступают запускающие импульсы на тиристоры 1О и 11. Напр жение батареи 1 трансформируетс  в обмотку 5 величиной, боль|шей , чем. напр жение источника 7. К кгаочу 6 и тиристору 14 прикпадьшаетс  обратное напр жение. Ток обмотки 5 переходит в обмотку 4, ключ 6 и тиристор 14 обесточиваютс  и под действием обратного напр жени  выключаютс . Таким образом,коммутирующий конденсатор работает в однопоп рном режиме, что повышает надежность генератора. Формула изобретени  . 1. Генератор квазитреугольных импульсов тока, содержащий накопительную кон- денсаторнуто батарею, присоединенную к основной обмотке электромагнита через вентильньй коммутационный узел, коммутирую щую обмотку электромагнита, ключ, конденсатор , отличающийс  тем, что с нелью повьшени  надежно.сти генератора, коммутирующа  обмотка элекоромагннта ключ, конденсатор, нсточввк посто нного напр жени  шслючены поспедоватещло, параллельно конденсатору веаао н диод в направлении, обратном поп рносга воточника посто нного напр женг .

2. ГенератоЕ по п. 1, о в i{ а ющ и и с   тем, что,с целью шфорсвроа ки магнитного пол , парал1юш но ксждвнсатору дополнительно включен тц)встор в направлении, обратном включвншо дво да. Источники информацвв, прин тые во внимание при экспертное 1,, Авторское свидетельство СССР М 663081 кл.Н 03 К 4/06,1977 (прототип).

ш