SU997236A1 - Current pulse generator - Google Patents

Current pulse generator Download PDF

Info

Publication number
SU997236A1
SU997236A1 SU813318708A SU3318708A SU997236A1 SU 997236 A1 SU997236 A1 SU 997236A1 SU 813318708 A SU813318708 A SU 813318708A SU 3318708 A SU3318708 A SU 3318708A SU 997236 A1 SU997236 A1 SU 997236A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
capacitor
capacitors
coil
coils
Prior art date
Application number
SU813318708A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Васильевич Ивашин
Николай Иванович Чернявский
Владимир Михайлович Шатунов
Original Assignee
Тольяттинский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тольяттинский политехнический институт filed Critical Тольяттинский политехнический институт
Priority to SU813318708A priority Critical patent/SU997236A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU997236A1 publication Critical patent/SU997236A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  питани  различных потребит-елей импульсной электрической мощности . -.. .The invention relates to a pulse technique and can be used to power various consumer pulses of pulsed electrical power. - ..

Известен генератор импульсов тока, -который содержит мостовую схет«у, в два противоположных плеча которой включены нагрузочные катушки индуктивности , в два других плеча включены накопительные конденсаторы, в. од . ну из диагоналей моста включен пер-, вый тиристор, а в другую диагональ включены последовательно первый, диод и цепочка из последовательно соединенных второго диода и дроссел  насыщени , паргшлельно которой присоединена цепочка из последовг|тельно соединенных второго тиристора и коммутирующего конденсатора, к которому через дроссель, згииунтированный третьим тиристором, присоединен выпр митель С 13Однако известный генератор имеет низкий КПД за счет потерь в обмотке дроссел  насыщени    невцсокую рабочую частоту за счет того, что к первому тиристору во врем  коммутации прикладываетс  не полное напр жение коммутирующего койденсатора.The known generator of current pulses, which contains a bridge circuit "y, in which two opposite arms include load inductors, in two other arms are included storage capacitors, c. one Well, the first thyristor is connected from the bridge diagonals, and the first diagonal includes a first diode and a chain of successively connected second diodes and saturation droplets, which separately connects a chain of successively connected second thyristor and a switching capacitor to which through a choke A third thyristor, connected with a third thyristor, is connected to a C 13 rectifier. However, a well-known generator has a low efficiency due to losses in the winding of saturation droplets and a low operating frequency due to the fact that moat thyristor during switching is not applied full voltage switching koydensatora.

а разность между напр жением на коммутирующем конденсаторе и напр жений на накопительных конденсаторах .and the difference between the voltage across the switching capacitor and the voltage across the storage capacitors.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому  вл етс  генератор импульсов тока, который содержит мостовую сх&лу,,в два противоположных плеча которой The closest in technical essence to the present invention is a current pulse generator, which contains a bridge c & lu, in two opposite arms of which

10 включены нагрузочные катушки индуктивности , в два других плеча включены накопительные конденсаторы,в одну из диагоналей включен тиристор, а в другую диагональ включены парал15 лельно первый диод и цепочка из последовательно соединенных второго диода, дроссел  насыщени  и коммутирующего конденсатора, к которому через :зар дну1р цепь подключен источник 20 посто нного тока С10 includes load coils of inductance, storage capacitors are included in the other two arms, a thyristor is included in one of the diagonals, and a parallel first diode and a chain of a series-connected second diode, saturation throttle and switching capacitor, to which through: charge bottom 1p the circuit is connected to a source of 20 DC

Claims (2)

Однако известный генератор также имеет невысокие КПД за счет потерь в обмотке дроссел  насыщени  иневы25 сокую рабочую частоту за счет того, что к тиристору во врем  коммутации при ладываетс  не полное напр жение коммутирующего конденсатора, а разность между напр жением на коммути30 рующем конденсаторе и суммой напр жений на накопительных конденсаторах . Цель изобретени  - повйшение частоты и КПД генератора. Дл  достижени  поставленной цели в 1генераторе импульсов тока, содержа тем источник .посто нного тока, подключенный иереэ зар дную цепь к мостовой схеме, в два противоположных плеча которой включены первый и второй конденсаторы, в два других плеча которой включены перва  и втора  катушки индуктивности, причем в одну, .из диагоналей мостовой схемы включен диод в запиракщем направлении относительнр зар дно О напр жени  на пер вом и втором конденсаторах, а во вто рую диагональ включен разр дный коммутатор , третий конденсатор, разр дный коммутатор выполнен в виде тирис торного мостового коммутатора, в диа гональ которого включен третий конденсатор . На фиг.1 представлена принципиаль на  электрическа  схема генератора импульсов тока, когда источник посто нного тока включен в диагональ мостовой схемы, котора  содержит ти|ристорный мостовой коммутатор, на 1ФИГ.2 - кривые токов и напр жений на отдельных элементах генератора, изоб раженного на фиг.1; на фиг.З - принципиальна  электрическа  схема генератора , когда источник посто нного тока включен в диагональ мостовой схемы генератора, котора  содержит диод на фиг.4 и 5 - кривые токов и напр жений на отдельных элементах генератора, изображенного на фиг.З. Генератор импульсов тока содер|жит источник 1 посто нного тока, 3 р дную цепь 2, конденсатор 3 (тре-|тий ), мостовую схему, в два противоположных плеча которой включены первый конденсатор 4 и второй конденсатор 5, в два других плеча - перва  катушка б индуктивности и втора  катушка 7 индуктивности, в одну из диагоналей включен диод 8, а в другую диагональ включен тиристорный мостовой коммутатор на тиристорах 9-12 На фиг.2 обозначены: крива  13 сумма напр жений .на конденсаторах 4 и 5, крива  14 - напр жение на од|Ном из конденсаторов 4 или 5, крива  15 - ток в одной из катушек 7 или б, крива  16 - напр женке на конденсаторе 3. Генератор импульсов тока t фиг.1) работает следующим образом. В исходном состо нии от источника 1 течет ток Зо зар да конденсаторов 4 и 5 через нагруз очшде катушки 6 и 7. Принимгиот. направление его в этот момент в катушках 6 и 7 отрицатель-. ным. Конденсаторы 3 -. 5 зар жены до требуемого уровн  напр жени . Конденсатор 3 может быть зар жен или от постороннего источника или путем предварительного отпирани  тиристоров 9 и 12 также от источника 1 через зар дную цепь 2. В момент времени о(фиг.2) открываютс  тиристоры 9 и 10 и конденсаторы 4 и 5 подключаютс  к нагрузочным катушкам 6 и 7, соответственно. При этом ток в катушках 6 и 7 уменьшает1с  по абсолютной величине, а напр жение на конденсаторах 4 и 5 увеличиваетс . В момент- -1 ток в катушках б и 7 до нул , а напр жение на конденсаторах 4 и 5 максимально, а затем после момента i напр жение на конденсаторах 4 и 5 уменьшаетс , а ток в катушках б и 7 увеличиваетс . В момент времени 2. когда конденса1торы 4 и 5 еще не разр дились, включаетс  тиристор 11,. тиристор 9 при этом запираетс , так как к нему в обратном направлении прикладываетс  напр жение на конденсаторе 3. При этом ток катушки б замыкаетс  по цепи: катушка б - конденсатор 4 - тиристор 11 - конденсатор 3 - тиристор 10 - катушка б. Ток катушки 7 - по цепи: катушка 7 - тиристор 11 - конденсатор 3 - тиристор 10 - конденсатор 5 - катушка7. Конденсатор 3 разр жаетс  суммарным током катушек б и 7. В момент-t, он полностью разр жаетс  и к тиристору 9 прикладываетс  положительное напр жение перезар жающегос  конденсатора 3. При перезар де конденсатора 3 напр жение на конденсаторах 4 и .5 продолжает уменьшатьс . В момент конденсатор 3 перезар жаетс  до напр жени , равного сумме напр жений на конденсаторах 4 и 5. При этом открываетс  диод 8 и ток катушки б згииыкаетс  по цепи: катушка б - диод 8 - конденсатор 5 - катушка б. Ток катушки 7 замыкаетс  по цепи: катушка 7 - конденсатор 4 диод 8 - катушка 7. Энерги , запасенна  в магнитных пол х катушек б и 7, рекуперирует в конденсаторы 5 и 4, соответственно. Ток через тиристоры 10 и 11 прекращаетс  и они запираютс . Конденсатор 3 остаетс  перезар женным до следующего цикла формировани  импульса тока в нагрузочных катушках б и 7 индуктизностей. В течение процесса рекуперации через диод 6 протекает ток, равный сумме токов в катушках индуктивностей и входного тока источника 1. В момент времени -fc 5 ток в катушках б и 7 мен ет направление. В момент времени fc(,TOK в каждой катушке достигает половины входного тока и диод 8 запираетс . До момента-t7 конденсаторы 3   4 зар жаютс  посто нным по величине током, равным половине входного тока йт источника 1. В момент -Ь-f схема возврсццаетс  в исходное соето ние и снова открываютс  тиристор 9и 10. В этом цикле формировани  импульса тока коммутаци  тиристора 10осуществл етс  п)И открывании ти ристора 12. В остальном схема работает аналогично. От момента включени  тиристоров 11или 12 зависит степень разр да конденсаторов 4 и 5, т.е. величина вводимой в катушки 6 и 7 энергий в течение импульса тока исследователь но, выходна  мощность генератора. Генератор импульсов тока СФиг.З) работает следующим образом. В исходном состо нии конденсатор 3-5 зар жены до требуемого уровн  напр жени  с пол рностью, показанно на фиг.З, а через катушки 6 и 7 про текает ток зар да конденсатора 4 и величиной 3с/2, завис щей от потреб л емой генератором мощности. В момент времени -fco (фиг.4 включаютс  тиристоры 9 и 10, и конденсаторы 4 и 5 начи-нают разр жатьс  на катушки 7 и 6, соответственно. При этом ток в катушках 6 и 7 увеличиваетс , а напр жение на конденсаторах 4 и 5 уменьшаетс . В момент -t , когда конденсаторы 4 и 5 еще не разр дились , включаетс  тиристор 11, и тиристор 9 запираетс , так как к нему в обратном направлении прикладывает напр жение на конденсаторе 3. При этом ток катушки б замыкаетс  по цепи: катушка б - конденсатор 5 тиристор 11 - конденсатор 3 - тирис тор 10 - катушка б. Ток катушки 7 замыкаетс  по цепи: катушка 7 - тиристор 11 - конденсатор 3 - тиристо 10 - конденсатор 4 - катушка 7. Кон денсатор 3 разр жаетс  суммарным током катушек 6 и 7. В момент -t г напр жение на конденсаторе 3 становитс  равным нулю и к тиристору 9 начинает прикладыватьс  положительное напр жение перезар жакхцегос  конденсатора 3. При перезар де конденсатора .3 напр жение на конденсаторах 4 и 5 продолжает уменьшатьс . .В момент t конденсатор 3 перезар жаетс  до напр жени , равного сумме напр жений на конденсаторах 4 и 5. При этом открываетс  диод 8 и ток . катушки б .замлкаетс  по цепи: катуш ка б - диод 8 - конденсатор 4 .- катушка б. Ток катушки 7 замыкаетс  по цепи: катушка 7 - конденсатор 5 диод 8 - катушка 7. Энерги , запасенна  в магнитных пол х катушек б и 7, рекуперирует в конденсаторы 4 и 5, соответственно. Ток через тиристоры .10 и 11 прекращаетс , и они запираютс . Конденсатор 3 остаетс  перезар женным до момента коммутаци в следующем цикле ;формировани  импульса тока в катушках б и 7, В течение процесса рекуперации через диод 8 протекает ток, равный разнос ти токов в нагрузке и входного тока Зо источника 1. В момент 4 эти то ки сравниваютс  по величине и конденсаторы 4 и 5 зар жаютс  посто нным током DO/2 через катушки б и 7, соответственно. Напр жение на конденсаторах 4 и 5 линейно возрастает до первоначального значени , и схема возвращаетс  в исходное состо ние. Дл  форми1ровани  следующего импульса тока в нагрузке открываютс  снова тиристоры 9 и 10, но коммутаци  тока производитс  путем запирани  тиристора 10, отпиранием тиристора 12. В остальном схема работает аналогично. Предлагаемые схем СФиг.1 и 3 могут работать и в другом режиме, который характеризуетс  иным алгоритмом управлени  тиристорами генератора импульсов тока. . - В исходном состо нии конденсаторы 3-5 зар жены до требуемого уровн  напр жени  с пол рностью, показанной на фиг. 3. Через катушки б и 7 протекает ток зар да конденсатора 3 и 4 величиной /2, завис щей от потребл емой генератором мощности. В момент времени -ЬоСФиг.5) включаютс , тиристоры 10 и 11. При этом конденсатор 4 разр жаетс  по цепи: конденсатор 4 - катушка 7 - тиристор 11 конденсатор 3 - тиристор 10 - | онденсатор 4. Конденсатор 5 разр жаетс  по цепи: конденсатор 5 - тиристор 11 - конденсатор 3 - тиристор 10 катушка б - конденсатор 5. При этом ток в катушках б и 7 увеличиваетс , а напр жение на конденсаторах 4 и 5 уменьшаетс . Конденсатор 3 перезар жаетс  суммарным током катушек б и 7. В момент 4. напр жение на конденсаторе 3 становитс  отрицательным и в момент -t2. достигает напр жени , равного сумме напр жений на конден-г саторах 4 и 5. При этом открываетс  диод 8 и ток катушки б замыкаетс  по цепи: катушка б - диод 8 - конденсатор 4 - катушка б. Ток катушки 7 замыкаетс  по цепи: катушка 7 конденсатор 5 - диод 8 - катушка 7. Энерги , запасенна  в магнитных пол х катушек б и 7, рекуперирует в конденсаторы 4 и 5, соответственно. Ток через тиристоры 9 и 10 прекращаетс , и они запираютс . Конденсатор 3 остаетс  перезар женным до момента t, начала формировани  следующего и myльca тока. В течение процесса рекуперации через диод 8 .протекает ток, равный разности токов в нагрузке и входного тока 3 источника 1. В момент -fc эти токи сравниваютс  по величине, и конденсаторы 4 и 5 зар жаютс  посто нным током /2 через катушки б и 7, соответственно . Напр жение на конденсаторах 4 и 5 линейно возрастает, а 8цепи катушек 6 и 7 течет посто нН 1й по величине ток 13о/2. В момент k. напр жение на конденсаторах 4 и возрастает до первоначального значени , и схема возвращаетс  в исходное состо ние. Дл  формировани  следующего импульса тока в нагрузке открываютс  тиристоры 9 и 12. В остальном схема работает аналогично. По сравнению с прототипом КПД у предлагаемого генератора выше, так как в нем нет потерь энергии на обмотке дроссел  насыщени , обтекаемой суммарным током нагрузочных катушек индуктивности. Измен   момент включени  тиристоров 11 и 12, можно регулировать величину вводимой в нагрузочные катушки энергии, следова тельно, можно регулировать величину выходной мощности генератора, что выгодно отличает предлагаемый генератор от прототипа. Кроме этого, в момент запирани  тиристоров 10 и 9к ним прикладываетс  полное нап ,р жение конденсатора 3, уменьшающее с  значительно медленнее по сравнени с напр жением на тиристоре прототип При этом врем  дл  восстановлени  управл емости тиристоров 9 и 10 существенно увеличиваетс , что позвол ет повысить верхний предел рабо . чей частоты предлагаемого генератор импульсов тока по сравнению с прото типом. Во втором режиме работы врем  дл  восстановлени  управл емости тиристоров генератора еще больше увели чиваетс , так как к тиристорам прикладываетс  обратное напр жение конденсатора 3 в течение времени от начала рекуперации и до начала формировани  следующего импульса тока в,нагрузочных катушках. В генераторе импульсов тока (.фиг входной ток источника 1 посто нного тока, зар жающий конденсаторы 4 и 5 дл  компенсации потерь в течение импульса тока протекает по катушкам б и 7 в направлении, обратном току разр да конденсаторов 4 и 5 во врем  нарастающей части импульса тока. Это приводит к тому, что посто нна  составл юща  тока в катушках б и 7 уменьшаетс  на величину тока зар да конденсаторов 4 и 5, равного половине входного тока источника 1. Поэтому данный генератор наиболее целесообразно использовать дл  питани  потребителей индукционного действи  у которых выходной эффект определ е с  только величиной переменной соетавл ющей . Примером таких потребите лей могут быть иидукционно-динамические преобразователи,индукторы установок индукционного нагрева и т.п. У них выходной эффект не зависит от величины посто нной составл ющей в пределах линейности этих систем. В генераторе импульсов тока Хфиг.З) ток зар да конденсаторов 4 и 5, протека  в том же направлении, что и ток их разр да, при включении тиристоров 9 и 10 увеличивает амплитуду тока в нагрузочных катушках б и 7, Входной ток источника 1 питани  при этом не измен етс . Это повышает эффективность использовани  данного генератора при питании потребителей импульсной мощности, у которых выходной эффект зависит от амплитуды тока, например т говые электромагниты . При питании от предлагаемого генератора обмоток магнитострикционных излучателей также повышаетс  эффективность использовани . В этом случае отпадает надобность в дополнительном источнике посто нного тока , создающем дополнительную пойто нную составл ющую тока. В экспериментальном образце используютс  катушки индуктивностью 0,507-10 Гн, конденсаторы МБГП-1 50 - 300 В - МБГП - 1 - 30 - 300 В, тиристоры ТЧ40 - 5 Кл, диод ВЛ25 5 Кл, источник питани  - неуправл емый однофазный двухполупериодный выпр митель на диодах ВЛ50. Формула изобретени  Генератор импульсов тока, содержащий источник посто нного тока, подключенный через зар дную цепь к мостовой схеме, в два противоположных плеча которой включены первый и второй конденсаторы, в два других плеча которой включены перва  и втора  катушки индуктивности, причем в одну из диагоналей мостовой схемы включен диод в запирающем направлении относительно зар дного напр жени  на первом и втором конденсаторах, а во вторую диагональ включен разр дный коммутатор, третий кс нденсатор, о тл и. чающийс  тем, что, с целью повышени  рабочей частоты и КПД разр дный коммутатор . выполнен в виде тиристорного мостового коммутатора , в диагональ которого включен третий конденсатор. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Луконин Е.И., Семенов В.Д., Фурман Э.Г. Импульсна  схема возбуждени  электромагнита ускорител . Приборы и техника эксперименту, 1974, № б, с. 17-19. However, the known generator also has low efficiency due to losses in the winding of saturation thrusts and low operating frequency due to the fact that not the full voltage of the switching capacitor, but the difference between the voltage on the switching capacitor and the sum of voltages is applied to the thyristor on storage capacitors. The purpose of the invention is to increase the frequency and efficiency of the generator. To achieve this goal in a current pulse generator, containing that source of direct current, is connected to a bridge circuit to a bridge circuit, in two opposite arms of which are included the first and second capacitors, in the other two arms of which are included the first and second inductors In one of the bridge diagonals, a diode is connected in the locking direction relative to the charge O of the voltage on the first and second capacitors, and in the second diagonal the bit switch is turned on, the third capacitor, the bit switch ommutator configured as a switch bridge Tiris iterated in the diagonal of which includes a third capacitor. Figure 1 shows the principal electric circuit of the current pulse generator when the DC source is included in the diagonal of the bridge circuit, which contains a thyristor bridge switch, in Figure 2 the current and voltage curves on the individual elements of the generator shown on figure 1; FIG. 3 is a circuit diagram of the generator when the DC source is included in the diagonal of the bridge generator circuit, which contains the diode in FIGS. 4 and 5, the curves of the currents and voltages on the individual elements of the generator shown in FIG. The current pulse generator contains a DC power source 1, a 3-rd circuit 2, a capacitor 3 (third), a bridge circuit in which two opposite arms include the first capacitor 4 and the second capacitor 5, and the other two arms coil inductance b and second coil 7 inductance, diode 8 is included in one of the diagonals, and thyristor bridge switch on thyristors 9-12 is included in the other diagonal. In Fig. 2, curve 13 is the sum of the voltages on the capacitors 4 and 5, curve 14 - voltage across one | of capacitors 4 or 5, curve 15 - c in one of the coils used or 7, curve 16 - little wife voltage across the capacitor 3. The current pulse generator 1, t) is as follows. In the initial state from the source 1 the current Zo of the charge of the capacitors 4 and 5 flows through the load on coil 6 and 7. Acceptable. its direction at this moment in coils 6 and 7 is negative. nym. Capacitors 3 -. 5 is charged to the desired voltage level. The capacitor 3 can be charged either from an external source or by pre-unlocking the thyristors 9 and 12 also from the source 1 through the charging circuit 2. At time o (Fig. 2) the thyristors 9 and 10 are opened and capacitors 4 and 5 are connected to the load coils 6 and 7, respectively. In this case, the current in coils 6 and 7 decreases in 1C in absolute value, and the voltage on capacitors 4 and 5 increases. At –1, the current in coils b and 7 is zero, and the voltage on capacitors 4 and 5 is maximum, and then after time i, the voltage on capacitors 4 and 5 decreases, and the current in coils b and 7 increases. At time 2. when the capacitors 4 and 5 have not yet discharged, the thyristor 11 is turned on. the thyristor 9 is locked in this case, since the voltage across the capacitor 3 is applied to it in the opposite direction. The coil current b is closed along the circuit: coil b - capacitor 4 - thyristor 11 - capacitor 3 - thyristor 10 - coil b. Coil current 7 - along the circuit: coil 7 - thyristor 11 - capacitor 3 - thyristor 10 - capacitor 5 - coil7. The capacitor 3 is discharged by the total current of coils b and 7. At the moment-t, it is completely discharged and the positive voltage of the recharging capacitor 3 is applied to the thyristor 9. When the capacitor 3 is recharged, the voltage on the capacitors 4 and .5 continues to decrease. At the moment, the capacitor 3 is recharged until a voltage equal to the sum of the voltages on the capacitors 4 and 5. This opens the diode 8 and the coil current is bled along the circuit: coil b - diode 8 - capacitor 5 - coil b. The current of the coil 7 is closed along the circuit: coil 7 - capacitor 4, diode 8 - coil 7. Energy stored in the magnetic fields of coils b and 7 is recovered into capacitors 5 and 4, respectively. The current through the thyristors 10 and 11 is stopped and they are locked. The capacitor 3 remains overcharged until the next cycle of the formation of a current pulse in the load coils b and 7 inductances. During the recovery process, a current flows through diode 6 equal to the sum of the currents in the inductors and the input current of source 1. At time point -fc 5, the current in coils b and 7 changes direction. At time fc (, the TOK in each coil reaches half of the input current and the diode 8 closes. Up to time t7, the capacitors 3 4 are charged with a constant current equal to half the input current yt of source 1. At time point -f, the circuit returns the thyristor 9 and 10 are opened to the initial state and reopened. In this cycle of current pulse formation, the switching of the thyristor 10 is performed) and opening the thyristor 12. The rest of the circuit operates in the same way. The degree of discharge of the capacitors 4 and 5, i.e. the amount of energy introduced into the coils 6 and 7 during the current pulse of the explorer, the output power of the generator. The current pulse generator SFIG.Z) works as follows. In the initial state, the capacitor 3-5 is charged to the required voltage level with polarity shown in FIG. 3, and through the coils 6 and 7 flows the charge current of the capacitor 4 and the value of 3s / 2, depending on the consumption power generator. At time point -fco (Fig. 4, the thyristors 9 and 10 are turned on, and the capacitors 4 and 5 begin to discharge into the coils 7 and 6, respectively. The current in the coils 6 and 7 increases, and the voltage on the capacitors 4 and 5. At the moment -t, when the capacitors 4 and 5 have not yet discharged, the thyristor 11 is turned on, and the thyristor 9 is closed, as the voltage on the capacitor 3 is applied to it in the opposite direction. The coil current b is closed along the circuit: coil b - capacitor 5 thyristor 11 - capacitor 3 - thyris torus 10 - coil b. The current of coil 7 is closed in the circuit and: coil 7 — thyristor 11 — capacitor 3 — thyristor 10 — capacitor 4 — coil 7. Capacitor 3 is discharged by the total current of coils 6 and 7. At the instant of -tg, the voltage on capacitor 3 becomes zero and to the thyristor 9 begins apply the positive voltage of the recharged capacitor 3. When the capacitor .3 is recharged, the voltage on the capacitors 4 and 5 continues to decrease. At time t, the capacitor 3 is recharged to a voltage equal to the sum of the voltages on the capacitors 4 and 5. This opens diode 8 and current. coils b. loops along the circuit: coil b - diode 8 - capacitor 4 .- coil b. The current of the coil 7 is closed along the circuit: coil 7 - capacitor 5, diode 8 - coil 7. Energy stored in the magnetic fields of coils b and 7 is recovered into capacitors 4 and 5, respectively. The current through the thyristors .10 and 11 ceases, and they are locked. Capacitor 3 remains overcharged until the moment of switching in the next cycle; current pulse is generated in coils b and 7. During the recovery process, a current flows through diode 8 equal to the current difference in the load and the input current Zo of source 1. At time 4, these currents are compared in magnitude and capacitors 4 and 5 are charged with direct current DO / 2 through coils b and 7, respectively. The voltage on the capacitors 4 and 5 increases linearly to the initial value, and the circuit returns to its original state. To generate the next current pulse in the load, the thyristors 9 and 10 are opened again, but the current is switched by locking the thyristor 10 by unlocking the thyristor 12. Otherwise, the circuit operates in the same way. The proposed circuits of FIGS. 1 and 3 can also operate in another mode, which is characterized by a different thyristor control algorithm for the current pulse generator. . - In the initial state, the capacitors 3-5 are charged to the desired voltage level with polarity shown in FIG. 3. Through the coils b and 7 flows the charge current of the capacitor 3 and 4 of magnitude / 2, depending on the power consumed by the generator. At the moment of time —LoSFig.5) the thyristors 10 and 11 are turned on. In this case, the capacitor 4 is discharged along the circuit: capacitor 4 - coil 7 - thyristor 11 capacitor 3 - thyristor 10 - | capacitor 4. Condenser 5 discharges along the circuit: capacitor 5 - thyristor 11 - capacitor 3 - thyristor 10 coil b - capacitor 5. At the same time, the current in coils b and 7 increases and the voltage on capacitors 4 and 5 decreases. The capacitor 3 is recharged by the total current of coils b and 7. At time 4. The voltage across the capacitor 3 becomes negative at time -t2. reaches a voltage equal to the sum of the voltages on the capacitors 4 and 5. This opens the diode 8 and the coil current b is closed along the circuit: coil b - diode 8 - capacitor 4 - coil b. The current of coil 7 is closed along the circuit: coil 7 capacitor 5 - diode 8 - coil 7. The energy stored in the magnetic fields of coils b and 7 is recovered into capacitors 4 and 5, respectively. The current through the thyristors 9 and 10 is stopped and they are locked. The capacitor 3 remains overcharged until the moment t, the beginning of the formation of the next and a short circuit of the current. During the recovery process, a current flows through the diode 8. It is equal to the difference of currents in the load and the input current 3 of source 1. At time -fc, these currents are compared in magnitude, and capacitors 4 and 5 are charged with direct current / 2 through coils b and 7 , respectively. The voltage on the capacitors 4 and 5 linearly increases, and the chains of coils 6 and 7 flow a constant nN 1st in magnitude current 13o / 2. At the moment k. the voltage on the capacitors 4 and increases to the initial value, and the circuit returns to its original state. The thyristors 9 and 12 are opened to form the next current pulse in the load. The rest of the circuit operates in the same way. Compared to the prototype, the efficiency of the proposed generator is higher, since it does not have energy losses in the winding of saturation throttles flowing around the total current of the load inductance coils. Changing the moment of switching on thyristors 11 and 12, it is possible to regulate the amount of energy introduced into the load coils, therefore, it is possible to adjust the value of the output power of the generator, which distinguishes the proposed generator from the prototype. In addition, when thyristors 10 and 9 are locked, the full voltage applied by capacitor 3 is applied to them, reducing the prototype with a much slower compared to the voltage on the thyristor. At that, the time for restoring controllability of the thyristors 9 and 10 is significantly increased, which allows increasing upper limit of the slave. whose frequency the current pulse generator offers is compared with the prototype. In the second mode of operation, the time for restoring controllability of the thyristors of the generator is further increased, since the reverse voltage of the capacitor 3 is applied to the thyristors during the time from the start of recovery to the beginning of the formation of the next current pulse in the load coils. In the current pulse generator (.fig, the input current of the direct current source 1 charges the capacitors 4 and 5 to compensate for losses during the current pulse through the coils b and 7 in the direction opposite to the discharge current of the capacitors 4 and 5 during the rising part of the pulse This leads to the fact that the constant component of the current in coils b and 7 decreases by the magnitude of the charging current of capacitors 4 and 5, equal to half of the input current of source 1. Therefore, this generator is most appropriate to use for powering induction consumers This action has an output effect that is determined only by the value of the variable voltage. An example of such consumers can be imitation-dynamic converters, inductors of induction heating installations, etc. They have an output effect that does not depend on the value of the constant component within the limits of linearity these systems. In the current pulse generator Hfig.Z) the charging current of capacitors 4 and 5, flowed in the same direction as their discharge current, when turning on thyristors 9 and 10, increases the amplitude of the current in the load coils b and 7, The current of power supply 1 does not change. This increases the efficiency of the use of this generator when powering pulsed power consumers, whose output effect depends on the current amplitude, for example, traction electromagnets. When powered by the proposed winding generator of magnetostrictive emitters, the efficiency of use is also increased. In this case, there is no need for an additional source of direct current, which creates an additional cross-component of the current. The experimental sample uses inductors of 0.507-10 G, capacitors MBGP-1 50-300 V - MBGP - 1 - 30-300 V, thyristors PM40-5 K, diode VL25 5 K, power source - uncontrollable single-phase two-wave rectifier on diodes VL50. Claims of the Invention A current pulse generator comprising a DC source connected through a charging circuit to a bridge circuit, in two opposite arms of which are included the first and second capacitors, in the other two arms of which are included the first and second inductors, and in one of the bridge diagonals the circuit includes a diode in the blocking direction with respect to the charge voltage on the first and second capacitors, and the second diagonal includes a bit switch, a third x capacitor, o t and. in order to increase the operating frequency and efficiency of the bit switch. made in the form of a thyristor bridge switch, the diagonal of which includes a third capacitor. Sources of information taken into account in the examination 1.Lukonin E.I., Semenov V.D., Furman E.G. Pulsed exciter electromagnet excitation circuit. Instruments and Experimental Technique, 1974, No. b, p. 17-19. 2.Авторское свидетельство СССР № 693535, КЛ. Н 03 К 3/53, 1978.2. USSR author's certificate number 693535, CL. H 03 K 3/53, 1978.
SU813318708A 1981-07-17 1981-07-17 Current pulse generator SU997236A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813318708A SU997236A1 (en) 1981-07-17 1981-07-17 Current pulse generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813318708A SU997236A1 (en) 1981-07-17 1981-07-17 Current pulse generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU997236A1 true SU997236A1 (en) 1983-02-15

Family

ID=20969607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813318708A SU997236A1 (en) 1981-07-17 1981-07-17 Current pulse generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU997236A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5381327A (en) Electrical power inverter
US4805081A (en) Multi-mode control systems for high-frequency resonant inverters
JPH05343199A (en) Low voltage regulator for circular induction accelerator
US5162982A (en) Power converter continuously operable through boost and buck modes
RU2316884C2 (en) Voltage transformer
US6570370B2 (en) Apparatus for automatic tuning and control of series resonant circuits
SU997236A1 (en) Current pulse generator
RU2232408C1 (en) Apparatus for charging of storage unit of supply circuit for seismic source electromagnetic drive
SU928326A1 (en) Stabilizing dc voltage converter
SU970657A1 (en) Pulse generator
RU2012989C1 (en) Pulse-modulated converter
SU924836A1 (en) Current pulse generator
SU1272419A1 (en) D.c.voltage converter
SU807466A2 (en) Self-sustained serial ac-to-dc converter
RU2168838C1 (en) Pulse voltage regulator
SU951606A1 (en) Three-phase self-excited inverter
SU1111139A1 (en) Ac voltage pulse stabilizer
SU1624637A1 (en) Current inverter
SU714599A1 (en) Self-sustained serial inverter
SU936279A1 (en) Stabilized dc-to-dc voltage converter
SU919569A1 (en) Current pulse generator
JPS58123369A (en) Constant-voltage power source
RU2186452C2 (en) Half-bridge dc voltage converter
SU741426A1 (en) Current pulse generator for power supply of induction-heating apparatus inductors
SU1179499A1 (en) Single-phase reversible converter with artificial switching