SU961114A1 - Генератор импульсов тока - Google Patents

Description

(Б ) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  формировани  квазитреугольных импульсов тока в индуктивных нагрузках , например, в электромагнитах цик лических ускорителей зар женных частиц . Известен генератор импульсов тока , содержащий накопительную конденсаторную батарею, подключенную к обмотке электромагнита через вентиль ный коммутационный узел Однако этот генератор из-за отсут стви  средств эффективного ввода эне гии имеет ограниченные функциональны возможности. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  генератор импульсов тока , содержащий накопительный конденсатор , электромагнит с основной и коммутирующими обмотками, п ть тиристоров с блоком управлени , два диода, коммутирующий конденсатор. импульсный трансформатор и источник посто нного напр жени  2. Недостатком этого генератора  вл етс  усложненна  конструкци , обусловленна  необходимостью размещени , на электромагните двух обмоток и соединением электромагнита с остальными элементами п тью силовыми кабел  ми. Цель изобретени  - упрощение конструкции генератора. Указанна  цель достигаетс  тем, что в генераторе импульсов тока, содержащем накопительный конденсатор , обмотку электромагнита, п ть тиристоров, два диода,.источник посто нного напр жени , коммутирующий конденсатор, импульсный трансформатор и источник управл ющих импульсов , первый выход которого подключен к входам первого и второго . тиристоров, а второй выход - к входам третьего и четвертого тиристоров , причем анод первого тиристо3 , 961

pa соединен с катодом первого диода и первой обкладкой накопительного конденсатора, катод первого тиристора соединён с катодом второго дир да и первым выводом обмотки электромагнита ,, второй вывод которой подключен к анодам первого диода и вто рого тиристора, катод которого соеинен с анодом второго диода и второй обкладкой накопительного коненсатора , анод .п того тиристора соединен с положительным полюсом источника посто нного напр жени , а катод п того тиристора соединен с первым выводом первичной обмотки имг пульсного трансформатора, вторична  обмотка импульсного трансформатора подключена к обмотке электроиагнита через третий тиристор, а второй вывод первичной обмотки импульсного трансформатора через коммутирующий конденсатор подключен к отрицательному полюсу источника посто нного напр жени  и катоду четвертого тиристора , анод которого соединен с катодом п того тиристора, подключенного своим входом к третьему выходу источ-, ника управл ю1цих импульсов.

На фиг. 1 изображена принципиальна  электрическа  схема генератора импульсов тока; на фиг. 2 - эпюры напр жений и токов на элементах гене ратора .

Генератор импульсов тока содержит накопительный конденсатор 1,коммутирующий конденсатор 2, электромагнит с обмоткой 3) импульсный трансформатор с первичной обмоткой и вторичной обмоткой 5 источник 6 посто нного напр жени , тиристоры 7-11, диоды 12 и 13 и источник 1/ управл ющих импульсов, первый выход которого подключен к входам тиристоров 7 и 8, второй выход - к входам тиристоров 9 и 10, а третий выход - к входу тиристора 11.

Анод тиристора 7 соединен с катодом диода 12 и первой обкладкой конденсатора 1, катод тиристора 7 соединен с катодом диода 13 и первым выводом обмотки 3, второй вывод которой соединен с анодами диода 12 и тиристора 8 , катод которого соединен с анодом диода 13 и второй обкладкой конденсатора 1.

Обмотка 5 подключена к обмотке 3 через тиристор 9. Анод тиристора 11 соединен с положительным полюсом ис4

точника 6, катод тиристора 11 соё|Динен с анодом тиристора 10 и выводом обмотки i, другой вывод которой через конденсатор 2 подключен к катоду . тиристора 10 и отрицательному полюсу источника 6.

- Кроме того, на фиг. 2 показаны: ток в обмотке электромагнита 15, напр жение на накопительном конденсаторе 16, напр жение на обмотке

электромагнита 17-, напр жение на коммутирующем конденсаторе 18, ток в первичной обмотке импульсного трансформатора 19, ток во вторичной обмотке импульсного трансформатора 20, Генератор импульсов тока работает следующим образом.

В исходном состо нии конденсаторь1 1 и 2 зар жены до требуемого напр жени  с пол рностью, указанной на фиг. 1 без скобок . В момент времени f(3 (фиг. 2) на тиристоры 7 и 8 поступают запускающие импульсы и начинаетс  разр д конденсатора 1 на обмотку 3. С этого времени формируетс  фронт импульса тока 15 в обмотке 3. В момент времени t (фиг, 2) поступают импульсы запуска на тиристоры 9 и 10. Напр жение конденсатора 2 через повышающий импульсный трансформатор и тиристор 9 прикладываетс  к обмотке 3- Это напр жение по величине больше, чем напр жение на конденсаторе 1, поэтому к тиристорам 7 и 8 прикладываетс  обратное напр жение. С этого момента времени (t, фиг..2) ток обмотки 3 протекает по следующему контуру : обмотка 3 - трансформатор с обмотками 5

и 4, тиристор 10 - конденсатор 2 трансформатор с обмотками t и 5, ти-ристор 9 - обмотка 3. Тиристоры 7 и 8, обесточива сь под действием обратного напр жени , выключаютс . Ток .

обмотки 3, протека  через конденсатор 2, вызывает его интенсивный перезар д (интервал времени t на фиг. 2). Напр жение на конденсаторе 2, а следовательно, и на обмотке

ке 5 трансформатора, и на обмотке 3 электоромагнита, мен ет знак и в момент времени t становитс  равным напр жению на конденсаторе 1, пересчитанному в контур конденсатором 2

Claims (2)

1. с учетом коэффициента трансформации. С момента времени t г, напр жение к диодам 12 и 13 прикладываетс  в пр мом направлении и они открывают5 с . Ток обмотки 3 переходит в силовой контур, и накопительный конденсатор 1  новь начинает зар жатьс , а тиристоры 9 и 10 обесточиваютс  и выключаютс .. В момент времени t (фиг. 2) при ходит запускающий -импульс на тирис тор 11. При этом конденсатор 2 подключаетс  к источнику 6 через обмо ку . В процессе перезар да конденсатора 2 .через обмотку Ц происходит перемагничивание импульсного трансформатора. При спадении тока ч рез .конденсатор 2 до нул  (момент времени Т на фиг. 2) тиристор 11 выключаетс . В следующем цикле все процессы в схеме повтор ютс . В предлагаемом генераторе на эле ромагните размещена только одна осн вна  обмотка, а число силовых кабелей , через которые электромагнит соедин етс  с остальными элемен7ами уменьшено до дЬух, что обеспечивает соответствующее упрощение конструкции устройства. Формула изобретени  Генератор импульсов тока, содержащий накопительный крнденсатор, обмотку электромагнита, п ть тирис .торов, два диода, источник посто нного напр жени , коммутирующий конденсато| , импульсный трансформатор и источник управл ющих импульсов, первый выход которого подключен к входам первого и Btoporo тиристоров 4« а второй выход - к входам третьего и четвертого тиристоров, причем анод первого тиристора соединен с катодом первого диода и первой обкладкой накопительного конденсатора, катод первого тиристора соединен с катодом второго диода и .первым выводом обмотки электромагнита, второй вывод которой подключен,к анодам первого диода и второго тиристора, катод которого соединен с анодом второго диода и второй обкладкой накопительного конденсатора, анод п того тиристора соединен с положительным полюсом источника посто нного нап (э жени , а катод п того тиристора соединен с первым выводом первичной обмотки импульсного трансформатора, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции, вторична  обмотка импульсного трансформатора подключена к обмотке электромагнита через третий тиристор, а второй вывод первичной обмотки импульсного трансформатора через коммутирующий конденсатор подключен к отрицательному полюсу источника посто нного напр жени , и катоду четвертого тиристора , анод которого соединен с катодом п того тиристора, подключенного своим входом к третьему выходу источ1 ника управл ющих импульсов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 663081, кл. Н 03 К 3/53, 1977.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 792561, кл. Н 03 К 3/02. 1979.