SU930601A1

SU930601A1 - Pulse generator

Info

Publication number: SU930601A1
Application number: SU802910630A
Authority: SU
Inventors: Владимир Борисович Тоскин
Original assignee: Производственно-Техническое Предприятие "Центрэнергоцветмет"
Priority date: 1980-04-16
Filing date: 1980-04-16
Publication date: 1982-05-23

Description

1one

Изобретение-относитс к импульсной технике и может быть использовано дл питани газоразр д+ных приборов , в частности импульсных плазмотронов .The invention relates to a pulsed technique and can be used to power gas discharge instruments, in particular pulsed plasma torches.

Известен генератор мощных импульсов , содержащий источник питани ,три тиристора, коммутирующий конденсатор, балластные резисторы l.A known generator of high-power pulses contains a power source, three thyristors, a switching capacitor, and ballast resistors l.

Недостаток этого устройства состоит в том, что значительна .часть энергии тер етс в балластных сопротивлени х .The disadvantage of this device is that a significant portion of the energy is lost in the ballast resistances.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению вл етс генератор импульсов, содержащий источник питани , тиристоры, катушку индуктивности, дроссель, конденсатор , диоды, резисторы, магнитные звень сжати 2j .The closest to the technical essence of the present invention is a pulse generator comprising a power source, thyristors, an inductor, a choke, a capacitor, diodes, resistors, magnetic compression units 2j.

Недостатком этого генератора вл етс то, чгоон не обеспечивает регулировани параметров выходных импульсов в широких пределах.The disadvantage of this generator is that it does not provide for the regulation of the parameters of the output pulses over a wide range.

Цель изобретени - расширение диапазонов регулировани амплитуды, длительности и скважности выходных импульсов.The purpose of the invention is to expand the ranges of adjustment of the amplitude, duration and duty cycle of output pulses.

Поставленна цель достигаетс тем, что в генераторе имвул.ьсов, содержащем источник питани , к первому полюсу которого подключена цепь из последовательно соединенных катушки индуктивности, первого тирис10 тора и дроссел , конденсатор, второй тиристор, диод и устройства управлени тиристорами, причем перва обкладка конденсатора подключена к второму полюсу источника питани The goal is achieved by the fact that in the generator there is a power source, the first pole of which is connected to a circuit of inductance coils in series, the first thyristor and the throttle, the capacitor, the second thyristor, the diode and the thyristor control device, and the first capacitor plate is connected to the second pole of the power supply

15 и катоду диода, вход устройства управлени вторым тиристором включен параллельно дросселю, а выход устройства управлени вторым тиристором включен между его управл ю-, 15 and the diode cathode, the input of the control device of the second thyristor is connected parallel to the choke, and the output of the control device of the second thyristor is connected between its control,

20 щим электродом и первым выводом дроссел , анод диода соединен с вторым выводом дроссел и анодом В7Орого тиристора, катод которого ме393 рез нагрузку соединен с второй обкладкой конденсатора, катодом перво го тиристора и первым выводом дроссел . На чертеже приведена принципиальна электрическа схема устройства. Генератор импульсов содержит источник 1 питани , к первому полюсу которого подключена цепь из последовательно соединенных катушки индуктивности 2, первого тиристора 3 и дроссел диод 5, конденсатор 6, нагрузку (плазмотрон) 7, второй тиристор 8, блоки управлени 9 и 10 и блок поджига 11. Конденсйтор включен между точкой соединени катода тиристора 3 с первым выводом дроссел и точ кой соединени катода диода 5 с вто рым полюсом источника 1. Анод диода 5 соединен с анодом тиристора 8 и вторым выводом дроссел k, параллел но которому включен вход блока упра лени 10. Выход блока 10 включен параллельно последовательной цепи из промежутка управл ющий электродкатод тиристора 8 и нагрузки 7. Генератор импульсов работает следующим образом. После включени тиристора 3 ток в цепи: источник 1, катушка 2, тиристор 3, конденсатор 6, начинает нарастать по закону синуса. Емкость конденсатора 6 и индуктивность катушки 2 выбираютс таким образом, чтобы ток в цепи источник 1, катушка 2, тиристор 3 конденсатор 6 достигал амплитуды импульса тока плазмотрона 7 при напр жении на конденсаторе 6, большем, чем напр жение на дуге. Когда ток в этой цепи достигнет величины тока плазмотр на 7, тиристор 8 выключаетс , и ток дроссел А замыкаетс по цепи: дрос сель 4, диод 5. источник 1, катушка 2, тиристор 3, дроссель 4. Конденсатор 6 продолжает перезар жатьс по цепи: источник 1, катушка 2, тиристор 3, конденсатор 6 до напр жени , равного сумме удвоенного напр жени источника 1 и напр жени дуги. После того как конденсатор 6 зар дитс до указанного напр жени , тиристор 3 выключаетс , а конденсатор 6 начинает перезар жатьс по це дроссель , диод 5, конденсатор 6. После изменени пол рности напр же1 ни на конденсаторе 6 и соответствен но на дросселе 4 и достижени этим напр жением величины,равной напр жению блока 0, тиристор 8 включаетс , и ток дроссел ii начинает поступать в плазмотрон 7, формиру тем самым выходной импульс тока. Через врем , равное заданной длительности выходного импульса, включаетс тиристор 3 и цикл повтор етс , Временной промежут ок между двум последующими включени ми тиристора з можно изменить при помощи блока управлени 9, регулиру тем самым в широких пределах параметры плазменнои струи на выходе плазмотрона 7Формула изобретени Генератор, импульсов, содержащий источник питани , к первому полюсу которого подключена цепь из последовательно соединенных катушки индуктивности , первого тиристора и дроссел , конденсатор, второй тиристор, диод и устройства управлени тиристорами , причем перва обкладка конденсатора подключена к второму полюсу источника питани и катоду диода , вход устройства управлени вторым тиристором включен параллельно дросселю, а выход устройства управлени вторым тиристором включен между его управл ющим электродом и первым выводом дроссел , отличающийс тем, что,с целью расширени диапазонов регулировани амплитуды, длительности и скважности выходных импульсов, анод диода соединен с вторым выводом дроссел и анодом второго тиристора, катод которого через нагрузку соединен с второй обкладкой конденсатора, катодом первого тиристора и nep-i .вым выводом дроссел . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Отчет ИМЕТ Исследование энергофизических характеристик источников дуговой и ВЧ - плазмы дл сварочного напрева, резки, нанесени покрытий и переплава металлов и сплавов. Отчет ИМЕТ tf 71076092, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 7381.13, кл. Н 03 К 3/53, 1977.20, the anode of the diode is connected to the second output of the throttles and the anode of the V7Oth thyristor, the cathode of which me393 is connected to the second capacitor plate, the cathode of the first thyristor and the first output of the chokes. The drawing shows a circuit diagram of the device. The pulse generator contains a power source 1, to the first pole of which is connected a circuit of series-connected inductors 2, first thyristor 3 and droselse diode 5, capacitor 6, load (plasma torch) 7, second thyristor 8, control units 9 and 10 and ignition unit 11 The condenser is connected between the connection point of the thyristor 3 cathode with the first output of the throttle and the connection point of the cathode of the diode 5 with the second pole of source 1. The anode of the diode 5 is connected to the anode of the thyristor 8 and the second output of the throttle k parallel to which the block input is connected laziness and the sound control unit 10. The output 10 is connected in parallel a series circuit of an interval control elektrodkatod thyristor 8 and the load 7. The pulse generator operates as follows. After turning on the thyristor 3, the current in the circuit: source 1, coil 2, thyristor 3, capacitor 6, begins to increase according to the law of sine. The capacitance of the capacitor 6 and the inductance of coil 2 are chosen so that the current in the source 1, coil 2, thyristor 3 and capacitor 6 reaches the amplitude of the current of the plasma torch 7 when the voltage on the capacitor 6 is greater than the voltage on the arc. When the current in this circuit reaches the magnitude of the current, the plasma discharge is at 7, the thyristor 8 is turned off, and the current of throttles A is closed along the circuit: droplet 4, diode 5. source 1, coil 2, thyristor 3, choke 4. Condenser 6 continues to recharge along the circuit : source 1, coil 2, thyristor 3, capacitor 6 to a voltage equal to the sum of twice the voltage of source 1 and the arc voltage. After the capacitor 6 is charged to the specified voltage, the thyristor 3 is turned off, and the capacitor 6 begins to recharge on the choke, diode 5, capacitor 6. After changing the polarity of the voltage on the capacitor 6 and respectively By this voltage of a value equal to the voltage of block 0, the thyristor 8 is turned on, and the throttle current ii begins to flow into the plasma torch 7, thereby forming an output current pulse. After a time equal to the specified output pulse duration, the thyristor 3 turns on and the cycle repeats. The time interval between two successive thyristor switch-ons can be changed using the control unit 9, thereby regulating the plasma jet parameters at the plasma torch outlet over a wide range. A pulse containing a power source, to the first pole of which is connected a circuit of series-connected inductors, a first thyristor and a throttle, a capacitor, a second thyristor, iodine and thyristor control devices, the first capacitor plate is connected to the second pole of the power supply and the cathode of the diode, the input of the second thyristor control device is parallel to the choke, and the output of the second thyristor control device is connected between its control electrode and the first output of chokes, characterized in that In order to expand the range of amplitude control, duration and duty cycle of output pulses, the anode of the diode is connected to the second output of the choke and the anode of the second thyristor otorrhea through a load connected to the second electrode of the capacitor, the cathode of the first thyristor and nep-i .vym output choke. Sources of information taken into account in the examination 1. Report of IMET Study of the energy and physical characteristics of sources of arc and HF - plasma for welding heat, cutting, coating and remelting metals and alloys. Report IMET tf 71076092, 1972. 2. Author's certificate of the USSR No. 7381.13, cl. H 03 K 3/53, 1977.

;/; /

cVcV

Claims

Claim

A pulse generator containing a power source, the first pole of which is connected to a chain of inductors, a first thyristor and a choke, a capacitor, a second thyristor, a diode and thyristor control devices, the first capacitor plate connected to the second pole of the power source and the diode cathode, the input of the control device of the second thyristor is connected parallel to the inductor, and the output of the control device of the second thyristor is connected between its control electrode and the first output of the inductor characterized in that, in order to expand the control ranges of the amplitude, duration and duty cycle of the output pulses, the anode of the diode is connected and the anode of which with the second cathode of the first thyristor and the first output of the inductor.