Генератор импульсов тока

Генератор импульсов тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соаетскил

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii 813717

° (61) Дополнительное w аат. свид-ву (22) Заявлено 09.11.78 (21) 2684781/18-21 с присоединением заявки Ж (23 ) П рноритет

Опубликовано 15.03.81. бюллетень М10 (51)M. Кл.

Н 03 К 3/53 тааударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УД К621.3-73.

° 431(088.8) Дата опубликования описания 15.03.81 (?2) Авторы изобретения

В. В. Ивашин и Н. И, Чернявский

Тольяттинский политехнический институт (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для питания индуктивных нагрузок.

Известен генератор импульсов тока, состоящий иэ мостовой схемы, в два про-. тивоположных плеча которой включены на5 копитепьные конденсаторы, в одну из диагоналей включен тиристор или иной коммутирующий прибор, a B другую - диод 1).

Недостатки этого генератора заключаются в необходимости применения двух гапьванйчески несвязанных источников постоянного тока для заряда накопительных конденсаторов, что приводит к усложнению конструкции генератора и увепичению его стоимости и габаритов.

Наиболее близким по технической сущ-ности к предлагаемому изобретению является генератор импульсов тока, состоящий из источника постоянного тока, кото- Э, рый через зарядный элемент подключен к коммутирукацему конденсатору, накопительных конденсаторов, включенных в противоположные плечи мостовой Схемы в два других плеча которой включены обмотки индуктивной нагрузки, а B OA из диагоналей вкпючен тиристор (21.

Однако этот генератор формирует топько однопопярные импульсы тока.

Uemü изобретения — расширение функциональных возможностей генератора за счет формирования импульсов разной полярности в пюбой наперед заданной последовательности.

Поставленная цель достигается тем, что в генераторе импульсов тока, состоящем из источника постоянного тока, кото- рый через зарядный эпемент подключен к коммутирут(хцему конденсатору, наколительных конденсаторов, включенных в противоположные плечи мостовой схемы, в два других плеча которой включены обмотки индуктивной нагрузки, а в одну иэ диагонапей включен тиристор, во вторую диагональ мостовой схемы включен тиристор, а коммутирующий конденсатор эашунтирован диодом в обратном направлении отно813717 сительно полярности источника постоянного тока, причем аноды тиристоров в диагоналях через тиристоры подключены к катоду диода, а катоды тиристоров в диагоналях через тиристоры подключены к аноду диода.

На чертеже приведена принципиальная схема генератора импульсов тока.

Схема генератора импульсов тока со- . держит мост, в два противоположных плеча которого включены обмотки 1 и 2 ин дуктивной нагрузки, в два.других плеча включены накопитепьные конденсаторы 3 и 4, в диагонали моста включены тиристоры 5 и 6, аноды которых через тнристоры 7 и 8 подключены к катоду диода

9, щунтирующего коммутирующий конденсатор 10, а катоды через тиристоры 11 и 12 подключены к аноду диода 9, который через зарядный апемент 13 подклю20 чен к источнику 14 постоянного тока в обратном направлении относительно полярности источника постоянного тока.

Устройство работает следукацим образом. 25

В исходном состоянии накопительные конденсаторы 3 и 4 и коммутирующий конденсатор 10 заряжены до требуемого уровня напряжения. При включении от схемы управления (не показана) тиристора 3О

5 накопительные конденсаторы 3 и 4 разряжаются соответственно на обмотки 1 и

2 индуктивной нагрузки. Напряжения на накопительных конденсаторах 3 и 4 уменьшаются по закону, близкому к косинусо35 идальному, а токи в обмотках 1 и 2 индуктивной нагрузки увеличиваются по закону, близкому к синусоидапьному. При атом к тиристорам 8 и 12 приложено отрицательное напряжение до тех пор, по40 ка сумма напряжений на накопитепьных конденсаторах 3 и 4 не сравняется с напряжением на коммутирукзцем конденсаторе 10, после чего напряжение на этих тиристорах меняет знак. Когда это напряжение станет достаточным для запирания тиристора 5, схемой управления открываются тиристоры 8 и 12. При этом к тиристору 5 в обратном направлении прикпады вается разность между напряжением на коммутирующем конденсаторе 10 и суммой напряжений на накопительных конденсаторах 3 и 4, и он запирается. Токи обмотки 1 и 2 индуктивной нагрузки замыкаются по соответсТвующим цепям, Накопительный конденсатор 3 при атом заряжается током обмотки 2 индуктивной нагрузки, накопительный конденсатор 4 заряжается током обмотки 1 индуктивной нагруэки, а коммутирующий конденсатор 10 разряжается суммарным током, компенсируя потери в течение импульса тока, После разряда коммутнрующего конденсатора

10 до нуля открывается диод 9, и токи обмоток 1 и 2 индуктивной нагрузки перехватываются в его цепь, и накопительные конденсаторы 3 и 4 заряжаются соответственно токами обмоток 2 и 1 индуктивной нагрузки за счет анергии, запасенной в их магнитном поле. Поспе окончания импупьса тока диод 9 и тиристоры 8 и

12 запираются, а коммутирующий конденсатор 10 заряжается через зарядный элемент 13 от источника 14 постоянного тока в прежней полярности.

Если необходимо и спедукиций импульс сформировать такой же полярности, снова включается тиристор 5, и далее схема работает аналогично. При необходимости получить в нагрузке импульс тока отрицательной полярности включается тиристор

6, и накопительные конденсаторы 3 и 4 разряжаются соответственно на обмотки

2 и 1 индуктивной нагрузки. При этом напряжения на накопительных конденсаторах 3 и 4 изменяются по закону, близкому к косинусоидапьному, а токи в обмотках 1 и 2 индуктивной нагрузки увеличиваются по закону, близкому к синусоидальному, но направление тока в обмотках противоположно предыдущему. При этом к тиристорам 7 и 11 приложено отрицательное напряжение до тех пор, пока сумма напряжений на накопительных конденсаторах 3 и 4 не сравняется с напряжением на коммутирующем конденсаторе

10, цосле чего напряжение на этих тиристорах меняет знак. KorAa это напряжение станет достаточным для запирания тиристора 6, схемой управления открываются тиристоры 7 и 11. При этом к тиристору 6 в обратном направлении прикладь.вается разность между напряжением на коммутирующем конденсаторе 10 и суммой напряжений йа накопительных конденсаторах 3 и 4, и он запирается. Токи обмотки 1 и 2 замыкаются по соответствующим целям. Накопительный конденсатор 3 при атом заряжается током обмотки 1 индуктивной нагрузки, накопительный конденсатор 4 заряжается током обмотки 2 индуктивной нагрузки, а коммутирукнций конденсатор 10 разряжается суммарным током, компенсируя потери в них в течение импульса тока. После разряда коммутирующего конденсатора 10 до нуля открывается диод 9, и токи обмоток 1 и 2 индуктивной нагрузки перехватываются в

8137 1

Составитель В. Чорба

Редактор Л. ffoaxsa Техред H.Яабурка

Корректор Е. Рошко

Заказ 808/76 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеиийи открытий

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушская иаб., д. 4/5

Фипиая ППП Патент", г. Ужгород, уа. Проектная, 4 его цепь„и накопительные конденсаторы3 и 4 заряжаются токами обмоток.1 и

2 индуктивной нагрузки за счет энергии, запасенной в их магнитном поле. Поспе окончания импульса тока диод 9 -и тирнс торы 7 и 11 запираются, а коммутирующий конденсатор 10 заряжается через зарядный алемент 13 от источника 14 постоянного тока в прежней полярности. В момент времени, соответствующий началу fO формирования следукацего импульса тока схема находится в исходном состоянии.

Формула изобретения 1$

Генератор импульсов тока, состоящий из источника постоянного тока, который через зарядный епемент подключен к «оммутирующему конденсатору, накопитепьных конденсаторов, включенных в противоположные плечи мостовой схемы, в два других плеча которой включены обмотки индуктивной нагрузки, а в одну иэ диагона7 6 лей включен тиристор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей генератора, во вторую диагональ мостовой схемы включен тнристор, а коммутирукщнй конденсатор эашунтирован диодом в обратном направлении относительно полярности источника постоянного тока, причем аноды тнристоров в диагоналях через тиристоры подключены к катоду диода, а катоды тиристоров в диагоналях через тнристоры подключены к аноду диода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ивашин В. В. и др. Конденсаторные источники питания импульсных эпектромеханических преобразователей энергии. Системы алектропитания нотребите лей импульсной мощности. Сборник. М., Энергия ° 1907, с. 17-22.

2. Луконин Е. И. н др. Импульсная схема возбуждения епектромагнита ускорителя. — Приборы и техника эксперимента, 1974, М 6, с. 17- 19 (прототип).