Генератор униполярных импульсов

Генератор униполярных импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 1 448586

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Свюа Севвмкик

Сацкалнстическнк.

Рвслублик-(61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.01.73 (21) 1867412/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет (51) М. Кл. H 03k 6/06

Государственный кем итет

Совета Министров СССР пв делам изобретений. Опубликовано 3010.74. Бюллетень № 40 (53) УДК 621.373.5 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 25.06.75 (72) Авторы изобретения

М. В. Гельман и Г. П. Дубовицкий (71) Заявитель Челябинский политехнический институт имени Ленинского комсомола (54) ГЕНЕРАТОР УНИПОЛЯРНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен генератор униполярных импульсов, содержащий импульсный трансформатор, в цепь вторичной обмотки которого включены соединенные последовательно резистор

Однако в генераторах при изменении величины униполярного тока нагрузки происходит одностороннее вынужденное намагничивание сердечника импульсного трансформатораа.

Цель изобретения — устранение вынужденного намагничивания сердечника импульс оro трансформатора.

Эта цель достигается тем, что управляющие входы блока у правления размагничива",огцим тиристором соединены с выходами дополнительно введенного интегрирующего устройства, входы которого соединены с шунтом.

На фиг. 1 изображена электрическая схема генератора униполярных импульсов; на фиг.

2 — петля гистерезиса сердечника импульсного трансформатора, на фиг. 3 — диаграммы, поясняющие работу генератора.

Генератор униполярных импульсов (фиг. 1) содержит импульсный трансформатор 1, первичная обмотка которого подсоединена к питающей однофазной .сети через встречно-па5 раллельно соединенные размагничивающий 2 и рабочий 3 тиристоры, а вторичная обмотка соединена через защитный диод 4 и выключатель 5 с резистором 6 нагрузки и шунтом 7, блок управления 8 размагничивающим тири10 стором 2, синхронизированный с питающей однофазной сетью и соединенный входной цепью с выходной цепью интегрирующего устройства 9, подсоединенного к шунту 7, блок у правления 10 рабочим тиристором 3, 15 синхронизированный с питающей сетью и блоком управления 8.

Работа генератора униполярных импульсов рассматривается для установившегося режима. При этом первым включается размагничи20 вающий тиристор 2 при поступлении на его анод положительного напряжения питающей сети, затем при изменении фазы напряжения питающей сети на противоположную включается рабочий тиристор 3. Когда открывается

25 размагничивающий тиристор, импульсный трансформатор 1 подключается к питающей сети в режиме холостого хода, благодаря включенному во вторичной цепи трансформатора 1 защитному диоду 4, а при открывании

ЗО рабочего тиристора будет режим холостого

448586

3 хода, если резистор 6 выключен, или будет проходить униполярный ток нагрузки, если резистор 6 нагрузки включен.

При работе генератора униполярных импульсов магнитная индукция сердечника импульсного трансформатора 1 изменяется в соответствии с временем приложения к первичной обмотке трансформатора напряжения питающей сети, его величиной, сопротивлением первичной обмотки трансформатора и зна-1 10 чением тока нагрузки.

В исходном положении состояние сердечника импульсного трансформатора 1 характеризуется точкой +В-. на рабочей петле гистерезиса (фиг. 2), поэтому, чтобы ограничить выбросы намагничивающего тока импульсного трансформатора 1 при включении тиристора

2, он включается с некоторым углом сдвига а по отношению к началу положительной полуволны напряжения питающей сети на его аноде. Для этого при поступлении на анод размагничивающего тиристора 2 положительной полуволны напряжения питающей сети (фиг. Ç,а) в его управляющую цепь подается от блока управления 8 запускающий импульс с углом сдвига и> по отношению к началу положительной полуволны напряжения питающей сети (фиг. З,б), тиристор 2 включается в момент cot (фиг. З,в), подключая тем самым в этот момент первичную обмотку трансформатора 1 к;питающей сети. Магнитная индукция сердечника трансформатора 1 изменяется при этом за время л — n> от значения -+B=, до

Bm.

При поступлении на анод тиристора 3 положительной полуволны напряжения питающей сети (фиг. З,в) в его управляющую цепь подается запускающий импульс от блока управления 10, приводящий к включению его в момент выключения тиристора 2, когда ток последнего уменьшается до величины, меньшей его тока удержания. При этом, если во вторичной цепи трансформатора 1 резистор 6 выключен, то магнитная индукция сердечника трансформатора за время действия положительной полуволны напряжения питающей сети на аноде тиристора 3 меняется от значения — Bm до +Bm.

При перемене полярности напряжения питающей сети на аноде тиристора 3 магнитная индукция изменяется в течение полупериода напряжения питающей сети от значения +В„ до +В, к моменту подачи через интервал времени Т> запускающего импульса от блока управления 8. Далее при отсутствии резистора 6 во вторичной цепи импульсного трансформатора 1 процесс изменения магнитной индукции трансформатора повторяется, При включении во вторичной цепи трансформатора 1 резистора 6 до рабочего импульса включение тиристора 2 происходит аналогично выше рассмотренному случаю в момент в4 (фиг, Ç,г), а магнитная индукция трансформатора 1 меняется от +В„до — В. Затем при изменении фазы напряжения питаю15

4 щей сети на противоположную и включении рабочего тиристора 3 во вторичной цепи будет проходить униполярный ток нагрузки (фиг, З,ж), при этом на выходе устройства Я появляется напряжение, пропорциональное амплитуде униполярного тока нагрузки. Это напряжение подается во входную цепь блока управления 8, увеличивая угол сдвига подачи запускающего импульса от блока 8 в управляющую цепь тиристора 2 до значения а (фиг. З,д). При прохождении униполярного тока нагрузки во вторичной цепи трансформатора 1 магнитная индукция его сердечника меняется из-за падения напряжения на сопротивлении первичной обмотки от тока нагрузки в пределах от — Bm до Bm (фиг. 2). После прохождения рабочего тока магнитная индукция трансформатора 1 меняется от значения

+Bm до +В. „.

При поступлении на анод тиристора 2 положительной полуволны напряжения питающей сети подается через интервал времени Т запускающий импульс от блока 8 с углом сдвига и> (фиг. Ç,д), включая тиристор 2 и первичную обмотку трансформатора к питающей сети в момент со/ (фиг. Ç,е). Магнитная индукция сердечника трансформатора 1 при этом будет меняться в течение времени л — n>, меньшего, чем для режима холостого хода генератора униполярных импульсов, изменяя свое значение от +В„, до — В „,.

При открывании тиристора 3 с поступлением на его анод положительного напряжения питающей сети во вторичной цепи будет проходить униполярный ток нагрузки (фиг. З,лс), а магнитная индукция изменится до значения

+В „и по окончании рабочего импульса, до значения +В,, При неизменной величине резистора 6 рабочая точка будет перемещаться по частной симметричной петле гистерезиса, показанной на фиг. 2 штрих-пунктирной линией, обеспечивая тем самым работу трансформатора без одностороннего вынужденного намагничивания, Предмет изобретения

Генератор униполярных импульсов, содержащий импульсный трансформатор, в цепь вторичной обмотки которого включены соединенные последовательно резистор нагрузки, шунт и диод, а первичная обмотка подключена к сети переменного тока через соединенные встречно-параллельно размагничивающий и рабочий тиристоры, переключаемые блоками управления, отличающийся тем, что, с целью устранения вынужденного намагничивания сердечника импульсного трансформатора, управляющие входы блока управления размагничивающим тиристором соединены с выходами дополнительно введенного интегрирующего устройства, входы которого соедине. ны с шунтом.

443586

Составитель Е. Ковалева

Техред T. Курилко

Корректор А. Дзссова

Редактор М. Бычкова

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 1112/9 Изд, № 1227 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5