SU959602A1

SU959602A1 - Pulse generator

Info

Publication number: SU959602A1
Application number: SU813256009A
Authority: SU
Inventors: Б.А. Багинский; В.Н. Макаревич; М.М. Штейн
Priority date: 1981-03-03
Filing date: 1981-03-03
Publication date: 1984-06-30

Abstract

ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА, содержащий конденсаторную батарею, пердый вывод которой соединен с ано дом первого управл емого вентил , катод которого подключен к первому выводу индуктивной нагрузки, второй вывод которой подключен к аноду вто рого управл емого вентил , ,катод которого соединен с вторым выводом конденсаторной батареи, первый выво конденсаторной батареи подсоединен также через первый,диод, включенный встречно относительно первого управ л емого вентил , к второму выводу I индуктивной нагрузки, первый вывод которой через второй диод, включенный встречно относительно второго управл емого вентил , подключен к второму йыводу конденсаторной батареи параллельно одному из указанных дио дов включены последовательно соединенные источник посто нного напр жени и третий управл емый вентиль, включенный согласно с диодом, о тл и ч а ю щ и и с тем, что, с целью увеличени амплитуды импульса тока в индуктивной нагрузке за счет повышени напр жени на конденсаторной батарее, источник посто нного напр жени и третий управл емый вен тиль включены последовательно таким образом, что вывод источника посто нного напр жени подключен к выводу индуктивной нагрузки, точка соединени третьего управл емого вентил и источника посто нного напр жени подсоединена через дополнительный управл емый вентиль к соответствующему выводу конденсаторной батареи, причем третий и дополнительный управ л емые вентили соединены одноименными электродами.A PULSE CURRENT GENERATOR containing a capacitor battery, the first output of which is connected to the anode of the first controlled valve, the cathode of which is connected to the first output of an inductive load, the second output of which is connected to the anode of the second controlled valve, the cathode of which is connected to the second output of the capacitor battery The first lead of the capacitor battery is also connected via the first diode connected in opposite with respect to the first controlled valve to the second lead I of the inductive load, the first lead of which is The second diode, connected in opposite to the second controlled valve, is connected to the second terminal of the capacitor bank in parallel to one of the diodes connected in series with a constant voltage source and the third controlled valve connected in accordance with the diode and in order to increase the amplitude of a current pulse in an inductive load by increasing the voltage on a capacitor battery, a constant voltage source and a third controlled voltage are connected In such a way that the output of the DC source is connected to the inductive load, the connection point of the third controlled valve and the DC source is connected via an additional controlled valve to the corresponding output of the capacitor battery, the third and additional controlled valves are connected the same electrodes.

Description

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано , например, дл возбуждени электромагнитов циклических ускорителей . Известен генератор импульсов тока, содержащий источник посто н;ного напр жени , накопительную конЗденсаторную батарею, два управл емых вентил , каждый из которых снаб жен устройством дл искусственной коммутаций, два диода и индуктивную нагрузку, причем анод первого управл емого вентил соединен с катодом первого диода и с выводом конденсаторной батареи, катод второ го управл емого вентил соединен с анодом второго диода и с другим выводом конденсаторной батареи, индуктивна нагрузка включена между точкой соединени катода первого уп равл емого вентил с катодом второг диода и точкой соединени анода вто рого управл емого вентил с анодом первого диода lj . Ввод энергии в емкостной накопитель лроиз.водитс в известном устройстве с промежуточным накоплением в зар дном дросселе, что усложн ет схему генератора и ухудшает его мас со-габаритные показатели. Известен генератор, импульсов тока , содержащий, конденсаторную бата .рею первый вывод которой соединен с анодом первого управл емого вентил , катод которого подключен к первому выводу индуктивной нагрузки , второй вывод которой подключен к аноду второго. управл емого вентил , катод которого соединен с вторы выводом конденсаторной батареи, пер вый вывод конденсаторной батареи подсоединён также через первый диод включенный встречно относительно первого управл емого вентил , к второму выводу индуктивной нагрузки , первый вывод которой через второй диод, включенный встречно относительно второго управл емого венти л , подключен к второму выводу конденсаторной батареи, параллельно од ному из указанных диодов включены последовательно соединенные источник посто нного напр жени и третий управл емый вентиль, включенный сог ласно с указанным диодом 2j . Компенсаци потерь в генераторе производитс за счет перевода части тока индуктивной нагрузки в цепь ис точника питани . С этой целью введе дополнительно третий управл емый ве тиль, подключенный через источник п тани в запирающем направлении к одному из диодов. Перевод тока в цепь источника питани возможен в этом генераторе после момента коммутации (запирани управл емых вентилей, огда ток индуктивной нагрузки переходит в цепь диодов и начинает спадать. Величина напр жени на накопительном конденсаторе зависит от количества энергии, потребл емой от источника питани генератором. В свою очередь эта энерги зависит от среднего потребл емого тока и напр жени питани . Средний ток на этапе дефорсировки обычно невелик, и им можно пренебречь Тогда средний потребл емый ток в известной схеме будет составл ть лишь половину общего тока индуктивной нагрузки. Соответственно и напр жение на накопительном конденсаторе будет в два раза меньше максимально возможного. Цель изобретени - увеличение амплитуды импульса тока в индуктивной нагрузке за счет повышени напр жени на конденсаторной батарее. Дл этого в генераторе импульсов тока, содержащем конденсаторную батарею, первый вывод которой соединен с анодом первого управл емого, вентил , катод которого подключен к первому выводу индуктивной нагрузки , второй вывод которой подключен к аноду второго управл емого венти- л ,, катод которого соединен с вторым выводом конденсаторной батареи, первый вывод конденсаторной батареи подсоединен также через первый диод, включенный встречно относительно первого управл емого вентил , к второму выводу индуктивной нагрузки , первый вывод которой через второй диод, включенный встречно относительно второго управл емого вентил , подключен к второму выводу конденсаторной батареи, параллельно одному из указанных диодов включены последовательно соединенные истрчник посто нного напр жени и тре тий управл емый вентиль, включенный согласно с указанным диодом, источник посто нного напр жени и третий управл емый вентиль включены последовательно таким образом, что вывод источника посто нного напр жени подключен к выводу индуктивной нагрузки , точка соединени третьего управл емого вентил и источника посто нного напр жени подсоединена через дополнительный управл емый вентиль к соответствующему выводу конденсаторной батареи, причем третий и дополнительный управл емые вентили соединены одноименными электродами . На фиг. 1 и 2 представлены ваианты электрических схем генератоа импульсов тока; на фиг. 3 - диараммы тока и напр жени на индукивной нагрузке.The invention relates to a pulse technique and can be used, for example, to excite electromagnets of cyclic accelerators. A current pulse generator containing a constant voltage source, a storage capacitor battery, two controllable valves, each of which is equipped with a device for artificial switching, two diodes and an inductive load, is known, the anode of the first controllable valve is connected to the cathode of the first diode and with the output of the capacitor bank, the cathode of the second controlled valve is connected to the anode of the second diode and to the other output of the capacitor battery, an inductive load is connected between the connection point of the cathode about yn ravl emogo vtorog gate to the cathode of the diode and the connecting point of the anode second-controlled ventilator with an anode of the first diode lj. The input of energy into the capacitive storage device is taken in a known device with intermediate accumulation in the charged choke, which complicates the generator circuit and worsens its mass-dimensional parameters. A known generator, current pulses, contains a capacitor battery, the first output of which is connected to the anode of the first controlled valve, the cathode of which is connected to the first output of an inductive load, the second output of which is connected to the anode of the second. a controlled valve, the cathode of which is connected to the second side of the capacitor battery, the first terminal of the capacitor battery is also connected via the first diode connected counter to the first controlled valve, to the second output of an inductive load, the first pin of which is connected through the second diode The valve is connected to the second terminal of a capacitor battery, in series one of the diodes connected in series are a series-connected constant-voltage source and a third controllable valve included wr to pulley with said diode 2j. The losses in the generator are compensated by transferring a portion of the inductive load current to the power supply circuit. For this purpose, additionally introduce a third controllable power source connected through a power source in the locking direction to one of the diodes. Current transfer to the power supply circuit is possible in this generator after the switching moment (locking the controlled valves, when the inductive load current goes into the diode circuit and begins to decrease. The voltage on the storage capacitor depends on the amount of energy consumed by the generator power supply. its turn depends on the average current consumed and the supply voltage.The average current at the deforming stage is usually small and can be ignored. Then the average current consumed in the known circuit will be t is only half the total current of the inductive load. Accordingly, the voltage on the storage capacitor will be two times less than the maximum possible. The purpose of the invention is to increase the amplitude of the current pulse in the inductive load by increasing the voltage on the capacitor battery. containing a capacitor battery, the first output of which is connected to the anode of the first controlled, valve, the cathode of which is connected to the first output of an inductive load, the second output of which is connected A second controlled valve, the cathode of which is connected to the second capacitor battery output, the first capacitor battery output is also connected via the first diode connected oppositely to the first controlled valve, to the second inductive load terminal, the first output of which is through the second diode , connected in opposite to the second controlled valve, connected to the second output of the capacitor battery, in series one of the diodes connected in series are connected a constant current source the voltage and the third controlled valve connected in accordance with the indicated diode, the source of the direct voltage and the third controlled valve are connected in series so that the output of the constant voltage source is connected to the output of the inductive load, the connection point of the third controlled valve and a source of constant voltage is connected through an additional controlled valve to the corresponding output of the capacitor battery, the third and additional controlled valves are connected to the same electrodes. FIG. Figures 1 and 2 show variants of electric circuits of current-generating current pulses; in fig. 3 - current and voltage dioramas of inductive load.

Генератор содержит конденсаторную батарею 1, первый управл емый вентиль 2, первый диод 3, дополнительный управл емый вентиль 4, второй диод 5, второй и третий управл мые вентили 6,7, индуктивную нагрузку 8, источник 9 посто нного напр жени .The generator contains a capacitor battery 1, a first controlled valve 2, a first diode 3, an additional controlled valve 4, a second diode 5, a second and third controlled valves 6.7, an inductive load 8, a constant voltage source 9.

Генератор работает следующим образом.The generator works as follows.

Пусть в исходном состо нии батаре зар жена с пол рностью, указанной на фиг. 1. В момент i отпирающий импульс управлени приходит на вентили 6 и 7. Напр жение питани источника 9 прикладываетс к индуктивной нагрузке 8. Происходит деформировка тока. В момент i, отпирающий импульс приходит на вентиль 2. Напр жением на батарее 1, котброе выше питающего, вентиль 7 запираетс , ток индуктивной нагрузки 8 замыкаетс по цепи: вентиль б батаре 1, вентиль 2.In the initial state, let the battery be charged with the polarity indicated in FIG. 1. At time i, an unlocking control pulse arrives at the valves 6 and 7. The supply voltage of the source 9 is applied to the inductive load 8. The current is deformed. At time i, an unlocking pulse arrives at valve 2. The voltage on battery 1, which is higher than the supply voltage, valve 7 closes, the current of inductive load 8 closes along the circuit: valve b battery 1, valve 2.

В момент t отпирающий импульс поступает на вентиль 4. Вентиль 2At time t, the trigger pulse goes to valve 4. Valve 2

запираетс , ток индуктивной нагрузки 8замыкаетс по цепи: вентиль 6, батаре 1, вентиль 4, источник 9. С .этого момента до момента tj от источника 9 потребл етс энерги дл компенсации потерь в.генераторе.locked, the inductive load current 8 closes in the circuit: valve 6, battery 1, valve 4, source 9. At this moment until tj from source 9, energy is consumed to compensate for losses in the generator.

В момент tj производитс запирание вентилей 4 и 6. Ток индуктивной нагрузки 8 замыкаетс по цепи: диод 3, батаре 1, диод 5. В момент 4. отпирающий импульс приходит на вентиль 7, Ток индуктивной нагрузки 8 замыкаетс по цепи: диод 3, батаре 1, вентиль 7, источник 9. С этого момента до окончани тока индуктивной нагрузки 8 (ig) от источника 9 также потребл етс энерги дл компенсации потерь в генераторе.At time tj, valves 4 and 6 are closed. The inductive load current 8 closes along the circuit: diode 3, battery 1, diode 5. At time 4. the unlocking pulse arrives at the gate 7, The inductive load current 8 closes along the circuit: diode 3, battery 1, valve 7, source 9. From this moment until the end of the current of inductive load 8 (ig) from source 9, energy is also consumed to compensate for losses in the generator.

Таким образом, в отличие от известного генератора, потребление энергии происходит как на участке нарастани тока нагрузки, так и на участке его спада. Тем самым напр жение на накопительном конденсаторе может быть увеличено.Thus, in contrast to the known generator, the energy consumption occurs both in the area of increase of the load current and in the area of its decline. Thereby, the voltage across the storage capacitor can be increased.

Claims

2. Copyright No. 519062, cl. H '(prototype). . A CURRENT PULSE GENERATOR, comprising a capacitor bank, the first terminal of which is connected to the anode of the first controlled valve, the cathode of which is connected to the first terminal of the inductive load, the second terminal of which is connected to the anode of the second controlled valve, the cathode of which is connected to the second terminal of the capacitor battery, the first terminal of the capacitor bank connected also through the first. diode, connected counterclockwise relative to the first controlled valve, to the second terminal I of the inductive load, the first terminal of which through the second The th diode, connected counterclockwise relative to the second controlled valve, is connected to the second output of the capacitor bank in parallel with one of these diodes, a dc voltage source and a third controlled valve connected in accordance with the diode are connected in series, and so on. that, in order to increase the amplitude of the current pulse in the inductive naruzke by raising the voltage on the capacitor bank, _with a DC voltage, and a third controllable veins <g til connected in series so so that the output of the DC voltage source is connected to the output of the inductive load, the connection point of the third controlled valve and the constant voltage source is connected through an additional controlled valve to the corresponding terminal of the capacitor bank, and the third and additional controlled f * ri valves are connected by the same electrodes.