Генератор
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ИИЛЬСТВУ
Союз Соеетсиик
Социалистичесиик
Республик
<1 790138 (61) ???????????????????????????? ?? ??????.????????-???? 9 299021 (22) ???????????????? 2%1176 (23) 2425202>
Опубликовано 23,12,80. Бюллетень й9 47 (51)М. Кл.
Н 03 К 3/53//
Н 03 К 3/335
Государственный коинтет
СССР но дмаи нзобратеннй н открытнй (53) УДК б 2 1. 37 3..44 (088.8) Дата опубликования описания 231 2,80 (72) Авторы изобретения
А.N, рывкин, С.М. Сирота и Ю.Н. Дуров (71) Заявитель (54} ГЕНЕРАТОР
Изобретение относится к импульсной технике.и, в частности, касается устройств для питания высокоинтен-. .сивных источников света — кольцевых беээлектродных импульсных ламп (КБИЛ}, которые представляют собой виток вторичной обмотки трансформатора, магнитопровод которого выполнен из ферритовых стержней. Кольцо лампы — стеклянное, заполненное газом, в котором под воздействием наведенной ЭДС трансформации развивается разряд, образующий световой поток с амплитудой силы света 5001500 ксв.
По основному авт. св. 9 299021 известен генератор мощных импульсов, содержащий источник питания,.колебательный контур, состоящий из конденсатора, дросселя, тиристора с диодами, элементы смещения и цепь нагрузки, включающую в себя обмотку выходного импульсного трансформатора и диод 11Для надежной работы лампы (КБИЛ) необходимо обеспечить прохождение через первичную обмотку рабочего трансформатора нескольких импульсоэ тока с частотой до 500 кГц, затухающих. на протяжении 5-6 периодов, а напряжение на первичной обмотке возбуждения должно составлять 1520 кБ при первом импульсе тока
500 A и больше.
5 Однако данное устройство не позволяет получить на обмотке рабочего трансформатора КБИЛ требуемое напряжение. Кроме того, в схеме отсутствуют необходньые по частоте
10 колебания тока.
Цель изобретения — повышение частоты и напряжения выходных сигналов.
Указанная цель достигается тем, что генератор, содержащий источник питания, колебательный контур, codaоящий иэ конденсатора, дросселя, тириотора с силовыми диодами н
2О цепь нагрузки, состоящую иэ обмотки выходного импульсного трансформатора и диода, дополнительно снабжен конденсатором-и коммутирующим элементом с двухсторонней проводимостью, причем конденсатор включен последовательно с первичной обмоткой выходного импульсного трансформатора, коммутирующий элемент включен параллельно последовательнс
Зр соединенным дополнительному кон790138,. ici; .« з <. . у и перiьi лi! i îмотке liiYL""
"одного имп л сного трансфооматора, а емкость дополнительного конденсатора по крайней мере на порядок меньше емкости конденсатора колебательного контура.
Кроме того, коммутирующий элемент образован параллельно соединенными дросселем насыщения и диодом, включенным встречно по отношению к диоду, цепи. первичной обмотки выходного импульсного трансформатора.
Принципиальная электрическая схема генератора представлена на чертеже.
Колебательный контур генератора состоит из конденсатора 1, дросселя 33
2, диода 3, тиристора 4 с ограничительным дросселем 5, диода 6 (работает при протекании тока через диод
3), диода 7 и элементов смещения— конденсатора 8 и резистора 9, необ- ( ходимых для запирания тиристора 4.
Контур ударного возбуждения включает в себя конденсатор 10, первичную обмотку 11 рабочего трансформатора
КБИЛ 12, коммутирующий элемент, состоящий из дросселя насыщения 13 и диода 14. Питание обмотки подмагничивания дросселя насыщения 13 осуществляется от источника через реактор 15. Питание устройства производится от источника постоянного З® напряжения через зарядный блок 1б.
В подготовленном к работе состоянии конденсатор 1 заряжен, и во всех контурах схемы токи равны нулю.
Генератор работает следующим образом. Для зажигания импульсного разряда в кольцевой безэлектродной лампе (КБИЛ) 12 на управляющий электрод тиристора 4 подается отпирающий импульс. Отпирание тиристора вызывает разряд конденсатора 1. Первая полуволна тока проходит через диоц 3 и тиристор 4. Вторая полуволна тока обратного знака проходит через диод б и диод 3. Диод 3 пропускает обратный ток небольшое время, по истечении которого быстро запирается. Ток колебательного процесса столь же быстро переходит в параллельную ветвь, состоящую из обмотки 11, конденсатора 10 и диода 7. Дроссель
13 в это время находится в ненасыщенном состоянии и представляет собой большое сопротивление. Так как емкость конденсатора 10 намного меньше чем конденсаторов 1 и 8, ток цепи резко падает.и на дросселе
2.возникает большая ЭДС самоиндукции, совпадающая по знаку с остаточ. ным напряжением на конденсаторе 1.
Тогда конденсатор 10 оказывается бО заряженным до напряжения, близкого к сумме напряжений на конденсаторе
1 и дросселе 2. Время перемагничи-вания дросселя 13 достаточно для заряда конденсатора 10 (причем 65 плюс находится на нижней обмотке конденсатора). После заряда этого конденсатора дроссель переходит в насыщенное состояние, при котором
его индуктивность резко уменьшается. ,образуется контур ударного возбуждения конденсатора 10, первичной обмотки 11 рабочего трансформатора, дросселя 13 и диода 14, и начинается колебательный перезаряд конденсатора 10. После достижения максимума тока в этом контуре полярность напряжения на диоде 14 меняется, ток вообще не ограничивается остаточной индуктивностью.дросселя 13 ° Следую- щий полупериод не полностью ограничен этой индуктивностью, так как диод 14 не успевает восстановить свою электрическую прочность. Затем ток опять беспрепятственно протекает через диод 14 и т.д. до полного затухания. В момент начала колебательного перезаряда в контуре в кольцевой безэлектродной лампе развивается газовый разряд, дающий мощную вспышку света. Одновременно при насыщении дросселя происходит окончание перезаряда колебательного контура.
На конденсаторе 1 восстанавливается положительное напряжение. Конденсатор 8 задерживает восстановление этого напряжения, что позволяет тиристору 4 восстановить свои управляющие свойства. Резистор 9 является разрядным сопротивлением. После дозаряда конденсатора 1 схема готова к повторному действию. Дроссель 5 позволяет при необходимости снизить скорость нарастания тока в тиристоре
4. Дозаряд конденсатора 1 осуществляется от источника питания через зарядный блок 16. Последний позволяет осуществлять быстрый дозаряд конденсатора, благодаря чему достигается повышение частоты следования импульсов света.
Предлагаемый генератор позволяет получить на нагрузке напряжение в
2 и более раз больше, чем напряжение питания схемы. Действительно, индуктивность обмотки 11 глала и емкость конденсатора 1 достаточно велика, поэтому почти вся энергия, запасенная в ветви конденсатора 1 и в дросселе 2, переходит в заряд крнденсатора 10. При этом на конденсаторе 10 образуется напряжение тем большей величины, чем меньше его емкость. Далее это напряжение прикладывается к нагрузке (обмотка
11) .
Другим преимуществом предлагаемого генератора является возможность получения в контуре нагрузки( более высокой частоты чем та, которая обусловлена контуром из конденсатора 1 и дросселя 2. . Снижение напряжения -питания удешевляет устройство, так как умень-:
790138
Формула изобретения
Составитель М. Назаров
Техред И. Табакович
Редактор В. Данко
Корректор IE. Папп
Заказ 9058/57 Тираж 995 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП ."Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
1 шается число соединенных последовательно единиц диодов и тиристоров и снижается уровень изоляции деталей.
Повышение частоты улучшает светотехнические параметры, так как . уменьшает запаздывание и увеличи вает крутизну светового импульса.
В предлагаемом устройстве не требуются контуры, обеспечивающие коэффициент сжатия, отсутствуют элементы, снижающие частоту колебаний.
Благодаря этому в контуре ударного возбуждения достигается частота,300500 кГц при напряжении 15-20 кВ и токе более 1000 A.
1. Генератор по авт.св.9 299021, отличающийся тем, что, с целью повышения частоты и напряжения выходных сигналов, он дополнительно содержит конденсатор и коммутирующий элемент с двухсторонней проводимостью, причем конденсатор включен последовательно с первичной обмоткой выходного импульсного трансформатора, коммутирующий элемент включен параллельно последовательно соединенным дополнительному конденсатору и первичной обмотке выходного импульсного трансформатора, а емкость дополнительного конденсатора по крайней мере на порядок меньше емкости конденсатора колебательного контура.
2; Генератор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что коммутирующий элемент образован параллельно соединенными дросселем насыщения н диодом, включенным встречно по отношению к диоду цепи первичной обмотки выходного импульсного трансформатора.
;ф Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1 ° Авторское свидетельство СССР ,Р 299021, кл. Н 03 К 3/335, 1968,