Магнитно-тиристорный генераторимпульсов

Магнитно-тиристорный генераторимпульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

Н. П. Поляков и В. В. Синенко

Томский ордена ОктябрьСкой Революции и ордена

Трудового Красного Знамени политехнический .институт им. С. М. Кирова (7I) Заявители

Г. (54)ИАГНИТО-ТИРИСТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИИПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к магнитным генераторам импульсов и может быть исполь- зовано для формирования двуполярных импульсов, следующих с большой частотой повторения для питания импульсно-периодических лазеров.

Известен магнито-тиристорный генератор импупьсов, содержащий источник питания и инвертор, к которому через магнитные звенья сжатия подключена нагрузка D3.

Недостатком магнито-тиристорного генератора является то, что при формировании двуполярных импульсов к тиристорам инвертара прикладывается напряжение, амплитуда которого достигает утроенного значения напряжения питания

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является магнйто-тиристорный генератор импульсов, содержап ий подключенный к источнику питания последовательный мостовой инвертор, 2 включающий конденсатор, к которому через И магнитных звеньев сжатия, состоящих as mL С цепочек, катушки индуктивности которых - насыщающиеся дроссели, подключена нагрузка С23»

Однако укаэанному генератору присущи недостатки, перечисленные выше.

Цель изобретения - повышение надежности работы магнито-тиристорного генератора импульсов путем снижения амплитуды напряжения, прикладывае« " мого к тиристорам инвертора.

Поставленная цель достигается тем, чтр в магнито-тиристорный генератор

15 импульсов, содержащий подключенный к источнику питания последовательный мостовой инвертор, включающий конденсатор, к которому через и магнитных звеньев сжатия, состоящих Hs .mLt: цепочек, катушкй индуктивности которых насыщающиеся дроссели, подключена нагрузка, введены симметричный ограничитель напряжения и коммутирующий

843184

3 насыщающийся дроссель, причем симметричный ограничитель напряжения подключен к точкам соединения разноименных электродов тиристоров последовательного мостового инвертора, а h магнитных звеньев сжатия подключены к этим же точкам через последовательно соединенные коммутирующий насыщающийся дроссель и конденсатор.

На фиг. 1 приведена принципиаль- 10 ная схема магнито-тиристорного генератора импульсов; на фиг. 2 — диа.граммы напряжений, поясняющие принцип работы генератора.

Схема магнито-тиристорного генера- 15 тора импульсов (фиг.1) выполнена следующим образом.

К источнику 1 питания подключен последовательный мостовой инвертор, содержащий тиристоры 2-5,к диагонали 20 которого подключены коммутирующий насьпцающийся дроссель 6 и конденсатор

7, К точкам соединения разноименных электродов тиристоров инвертора подключен симметричный ограничитель 8 25 напряжения, к выходу инвертора через магнитные звенья сжатия, содержащие конденсаторы 9 и 11 и насьпцающиеся дроссели 10 и 12 подключена нагрузка 13. 30

Работа устройства иллюстрируется диаграммой(на фиг. 2),где; а) диаграмма суммарного напряжения конденсаторов 7 и 9; б) и в) диаграммы напряжений анод-катод тиристора, не 35 проводящего ток в рассматриваемый момент времени. будем полагать, что емкость конденсатора 7 несколько меньше емкости конденсатора 9, а емкости кон- денсаторов 9 и II равны. В исходном состоянии конденсаторы 9 и ll разряжены, а конденсатор 9 заряжен до напряжения несколько большего напряжения источника питания с полярностью, 45 укаэанной в скобках, насыщающиеся дроссели 6, 10 и !2 насыщены в направлениях, указанных стрелками, напряжение ограничения симметричного ограничителя несколько больше напряжения 50 конденсатора 7.

В момент времени t включаются ти.п .ристоры 3 и 4, и по цепи источник 1 питания — коммутируюший насьпценный дроссель 6 — конденсатор 7 — конденсатор 9 протекает ток, который заряжает. конденсатор 9 до напряжения, близкого к двойному значению напряже ния питания и одновременно перезаряжает конденсатор 7 до напряжения обратной полярности с амплитудой,.равной первоначальному значению. С момента начала заряда конденсатора 9 начинает перемагничиваться сердечник насьпцающегося дросселя !0. В момент времени t оканчивается заряд конденсатора 9 и переэаряд конденсатора

7, тиристоры 3 и 4, выключаются, насьпцающийся дроссель IO насьпцается и начинается процесс разряда конденсатора 9 на конденсатор II, который заканчивается в момент времени

Процесс сжатия импульса напряжения во .времени дальнейшим звеном сжатия ничем не отличается от известного. В момент начала разряда конденсатора 9 напряжение конденсаторов 7 и 9 прикладывается к цепи, состоящей из коммутирующего насыщающегося дросселя 6 и симметричного ограничителя 8 напряжения. Под действием этого напряжения коммутирующий насьпцающийся дроссель 6 выходит из насьпцения и его сопротивление резко возрастает,тем самым разделяя по напряжению конденсаторы 7 и 9 от тиристоров инвертора. При перемагничивании коммутирующего насьпцающегося дросселя 6 протекает ток намагничивания, который замыкается через симметричный ограничитель напряжения. Так как симметричный ограничитель напряжения подключен к точкам соединения разноименных электродов тиристоров инвер-. тора, то напряжение в этих точках не превьппает напряжение ограничения симметричным ограничителем. По окончании разряда конденсатора 9 коммутирующий насьпцающийся дроссель 6 насы-. щается, обеспечивая тем самым исходные условия для формирования рабочего импульса противоположной полярности тиристорами 4 и 5.

Предлагаемая схема позволяет снизить амплитуду напряжений, прикладываемых к тиристорам, и тем самым повысить надежность работы генератора.

Действительно, в магннто-тиристорных генераторах, работающих в двуполярном режиме, тиристоры инвертора находятся под кратковременным прямым напряжением близким к утроенному значению напряжения питания(фиг.2, б).

Это объясняется тем, что при линей,ном дросселе коммутации в инверторе напряжения коммутирующего конденсаформула изобретения!

5 84318 тора и конденсатора звена сжатия прикладываются в прямом направлении К закрытым тиристорам инвертора через тиристор, который до этого проводил ток и не сразу восстановил свои за- 5 пирающие свойства. Применение коммутирующего насыщающегося дросселя позволяет отделить высокое напряжение конденсаторов от тиристоров инвертора (фиг. 2, в) . Для замыкания намагничи- )э вающего тока служит симметричный огра-. ничитель напряжения.

Магнито-тиристорный генератор импульсов, содержащий подключенный к источнику питания последовательный мос- щ товой инвертор, включающий конденсатор, к которому через и магнитных звеньев сжатия, состоящих иэ в) С

4 6 цепочек, катушки индуктивности которых - насыщающиеся дроссели, подключена нагрузка, отличающийся тем, что, с целью повышения надеж» ности работы генератора, в него введе.ны симметричный ограничитель напряже-! ния и коммутирующий насыщающийся дрос-. сель, причем симметричный ограничитель напряжения подключен к точкам соединения разноименных электродов тиристоров последовательного мостового инвертора, а Il магнитных звеньев сжатия подключены к этим же точкам через последовательно соединенные коммутирующий насвш)ашщийся дроссель и конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 355)56, кл. Н 03 К 63))97).

2. Авторское свидетельство СССР

1 612394, кл ° Н 03 К 3/53, 1976„ (прототип). !