SU985943A1

SU985943A1 - Pulse power amplifier with serial switching

Info

Publication number: SU985943A1
Application number: SU792712923A
Authority: SU
Inventors: Марк Ефимович Гольц
Original assignee: Украинский Научно-Исследовательский Институт Станков И Инструментов
Priority date: 1979-01-05
Filing date: 1979-01-05
Publication date: 1982-12-30

Description

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ(54) PULSE POWER AMPLIFIER

С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ КОММУТАЦИЕЙWITH SEQUENTIAL SWITCHING

1one

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в качестве выходного каскада в тиристорных преобразовател х посто нного напр жени в переменное (импульсное). The invention relates to electrical engineering and can be used as an output stage in thyristor converters of direct voltage to alternating (pulsed).

Известны импульсные усилители мотности , в которых коммутаци рабочего тиристора осуществл етс с помсшью предварительно зар женного конденсатора, подключенного параллельно первичной обмотке импульсного трансформатора через коммутирующий тиристор, при этом .вторична обмотка импульсного трансформа- . тора включена последовательно с коммутируемой цепью tl.,5Known pulse amplifiers, in which the switching of the working thyristor is carried out with a pre-charged capacitor connected in parallel to the primary winding of the pulse transformer via the switching thyristor, and the secondary winding of the pulse transformer. the torus is connected in series with the switched circuit tl., 5

Недостатком этого импульсного усилител вл етс большое врем подготовки к работе из-за длительного переходного процесса при включении.The disadvantage of this pulse amplifier is the long preparation time for work due to the long transient process at switching on.

Наиболее близок к предлагаемому го импульсный усилитель мсштжтн с последовательной коммутацией, содержащий подключенные к источнику посто нного напр жени послеаовательно соединенныеClosest to the proposed th pulsed power amplifier with serial switching, containing connected to a source of constant voltage sequentially connected

зар дный дроссель, вспомогательный. . тиристор и электростатический накопитель эйёргии, шунтированный двум электрическими цеп ми, перва из которых образована последовательно соединенным первым вентилем и первым дросселем, а втора - вторым вентилем, вторым дросселем,,и вспомогательным тиристором , который совместно с первым вентипем по отношению к источнику посто нного напр жени в провод щем направлении , а второй вентиль - в непровод щ0 «, и коммутируемую цепь, например, в виде последовательно соединенных основного тиристора и нагрузки, шунтированной диодом, причем коммутируема цепь подключена к источнику посто нного напр жени через первый дроссель С21charge choke, auxiliary. . a thyristor and an electrostatic accumulator of an euergy, shunted by two electric circuits, the first of which is formed by a series-connected first valve and the first choke, and the second by the second valve, the second choke, and the auxiliary thyristor, which, together with the first fan, is relative to the constant source in the conductive direction, and the second valve is in the non-conductive mode, and the switched circuit, for example, in the form of a series-connected main thyristor and a load shunted by a diode, and the muted circuit is connected to a constant voltage source through the first choke C21

Недостатки этого импульсного усилител мощности - большие установленна мощность и по:фебление энергии, обусловленные тем, что уровень запасаемой в электростатическом накопителе энергии должен быть достаточным, чтобы напр жение Ни нем превышало напр жение источника писани коммупфуемой цепи в течение времени восстановлени основных гиристо ров. Цель изобретени - уменьшение ус гановленной мощносги и потреблени . Указанна цель достигаетс тем, что в .импульсном усилителе мощности, содержащем подключенные к источнику посто н Ного напр жени последовательно соединен ные зар дный дроссель, вспомогательный тиристор и электростатический накопитель энергии, шунтированный двум электрическими цеп ми, перва из которых образована последовательно соединенными первым вентилем и первым дросселем а втора - вторым вентилем, вторым дросселем и вспомогательным тиристором , который совместно с первым вентилем включен по отношекгао к источнику посто нного напр жени в провод щем направл нии, а второй вентиль -в непровод щем, ком мутируемую цепь, например, в виде последовательно соединенных основного тирист ра и нагрузки, шунтированной диодом, второй дроссель включен последовательно между зар дным дросселем и вспомогательным Т5фистором, а коммутируема цепь подключена параллельно последовательно соединенным вспомогательному тиристору и электростатическому накопителю энергии. На чертеже представлена принципиальна схема предлагаемого импульсного усилител мощности. Импульсный усилитель мощности содер жит электростатический накопитель I энергии, шунпфованный двум электрическими цеп ми, перва из которых образована последовательно соединенными первым вентилет 2 и первым дросселем 3, а втора - вторым венткл© 4, вторым дросселем 5 и вспомогательным тиристор Ж4 6. Источник 7 питани через зар дный дроссель 8 и второй дроссель 5 подключен в пр мом направлении к коммутируемой цепи 9, например, в виде последовательно соединенных основного тиристора ip и нагрузки 11, шунтирован иой обратным диодом 12. Импульсный усюштель мс аности ра ботает следукиаим образом. При вкпюче1ши вспомогате ьвого тири txjpa 6 электростатический накопитель I энергии перезар жаетс по пепи: второй вевтвль 4 - обмотка второго дроссел 5 вспомогательный тиристор 6. При этом происходит выключ ше коммутируе мой цепи 9, так как к основному тиристору Ю через вентиль 2 и вспомогательный тиристор 6 пр1гкладываегс в обратном направлении напр жение элекгрЬстаткческого накопител 1 энергии. Одновременно офазуётс следующа цепь: положительный полюс источника 7 питани - зар дный дроссель 8 второй вентиль 4 - отрицательный погаос источника 7 питани . Так как в этот момент череез второй вентиль 4 протекает большой ток перезар да электросгатического накопител I, он смоцен в провод5Ш ем направлении. Ток зар дного дроссел 8 начинает возрастать, остава сь, однако, в течение части полупериода небольшим из-за большой электромагнитной посто нной дроссел 8, Когда ток перезар да начинает уменьшатьс и становитс равным току зар дного дроссел 8, ток второго вентил падает до нул и он закрываетс , В этом случае электростатический накопитель I энергии перезар жаетс по цепи: положительный полюс источника 7 питани , - зар дный дроссель 8 второй дроссель 5 - вспомогательный тиристор 6 - отрицательный полюс источника 7 питани . Когда ток в этом контуре реверсирует, вспомогательный тиристор 6 запираетс . Перезар д электростатического накопител I энергии первый вентиль 2 и первый дроссель 3 начинаетс сразу же после того, как напр жение на электростатическом накопителе I мен ет свою пол рность на обратную по отношению к изображенной на чертеже и заканчиваетс , когда ток в этом контуре начинает реверсировать. В следуклций такт коммутации, который начинаетс включением вспомогательного тиристора 6, процессы повтор ютс . Ввиду того, что второй дроссель 5 включен межау зар дным дросселем 8 и вспомогательным тиристором 6, а коммутируема цепь 9 подключена параллельно последовательно соединенны 1 вспомогательному тиристору 6 и электростатическому накопителю I контур обратного тока основного тиристора Ю, который образуетс при выключении коммуТ1фуемо цепи 9, через вентиль 12, мину |Нагрузку II, в отличие от известных 1импульсных усилителей мс дности, не содер шт источника 7 питани , Вследст- , вне этого напр жение на электростатическом накопителе энергии, которое в известных импульсных усилител х мощности превышает напр жение источника посто нного напр жени , существенно меньше, что обуслов-The disadvantages of this pulsed power amplifier are large installed power and over: energy, due to the fact that the level of energy stored in the electrostatic storage device must be sufficient so that the voltage Neither exceeds the voltage of the source of writing the combined circuit during the recovery time of the main gyristors. The purpose of the invention is to reduce power consumption and consumption. This goal is achieved by the fact that in a pulsed power amplifier containing voltage connected to a constant-voltage source, a series-connected charging choke, an auxiliary thyristor and an electrostatic energy storage device shunted by two electrical circuits, the first of which is formed by series-connected first valve and the first choke and the second choke, the second choke, the second choke, and the auxiliary thyristor, which, together with the first choke, is turned on in relation to the source constant the voltage in the conductive direction, and the second valve in the non-conductive, switched circuit, for example, in the form of a series-connected main thyristor and a diode-shunted load, the second choke is connected in series between the charging choke and the auxiliary T5 factor, and the switched the circuit is connected in parallel with a series-connected auxiliary thyristor and an electrostatic energy storage device. The drawing shows a schematic diagram of the proposed pulse power amplifier. The pulsed power amplifier contains an electrostatic energy storage device I, shunded by two electrical circuits, the first of which is formed by series-connected first fan 2 and first choke 3, and the second second cable © 4, second choke 5 and auxiliary thyristor G4 6. Power supply 7 through the charging choke 8 and the second choke 5 is connected in the forward direction to the switched circuit 9, for example, in the form of a series-connected primary thyristor ip and a load 11, which is bridged by a reverse diode 12. The pulses The usyushtel ms anosti works in the following way. When the auxiliary tiris txjpa 6 is turned on, the electrostatic storage device I of the energy is recharged by the pimples: the second wind 4 - the winding of the second throttle 5 auxiliary thyristor 6. This is done off above the switching circuit 9, because to the main thyristor Yu through valve 2 and the auxiliary thyristor 6, the voltage of the elec- tric energy storage device 1 is applied in the opposite direction. At the same time, the following circuit is formed: the positive pole of the power supply 7 - the charging choke 8, the second valve 4 - the negative output of the power supply 7. Since at this moment, through the second valve 4, a large current of recharging and electrically fixed storage I flows, it is able to conduct it in the 5W direction. The charge throttle current 8 begins to increase, remaining, however, during part of the half period small due to the large electromagnetic constant throttle 8. When the recharge current begins to decrease and becomes equal to the charge throttle current 8, the current of the second valve drops to zero and it is closed. In this case, the electrostatic energy storage I is recharged along the circuit: the positive pole of the power source 7, - the charging choke 8, the second choke 5 - auxiliary thyristor 6 - the negative pole of the power source 7. When the current in this circuit reverses, the auxiliary thyristor 6 is locked. Replacing the electrostatic energy storage I, the first valve 2 and the first inductor 3 begins immediately after the voltage on the electrostatic storage device I changes its polarity to the opposite of that shown in the drawing and ends when the current in this circuit starts to reverse. In the following, a switching cycle that starts by turning on auxiliary thyristor 6 is repeated. Due to the fact that the second choke 5 is turned on by the inter-charge choke 8 and the auxiliary thyristor 6, and the switched circuit 9 is connected in parallel in series with 1 auxiliary thyristor 6 and the electrostatic storage device I, the reverse current circuit of the main thyristor Yu, which is formed when the commutator 9 is turned off, circuit 9, through valve 12, mine | Load II, unlike the known 1 ms pulse amplifiers, did not contain power supply unit 7; Consequently, the voltage on the electrostatic energy storage device, which th pulse in known amplifiers the power source voltage exceeds the DC voltage is substantially less than that obuslov-

Claims

Claim .

A series-switched pulsed power amplifier containing a series-connected charging reactor, an auxiliary thyristor and an electrostatic energy storage device connected to a source of constant 15 voltage, shunted by two electric circuits, the first of which is formed by the first valve and the first reactor connected in series, and the second - the second valve, the second drssel and auxiliary thyristor, which, together with the first valve-25 lem connected with respect to the source of constant ^ voltage in the conducting direction and the second valve - in a non-conducting and the switched circuit, for example ⁴ - Mer as a series-connected main thyristor and load shunted diodes, characterized in that, to reduce the 'installed capacity and energy consumption, the second the inductor is connected in series between the charging inductor and the auxiliary thyristor, and the switched circuit is connected in parallel with the electrostatic energy storage device connected in parallel to the auxiliary thyristor.