Генератор импульсов тока

Генератор импульсов тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцмалмстмческмк

Респубпмк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт.свид-ву (22) Заявлено 11. 07.7 9 (2 I ) 27 95570/18-21

I с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 23.07.81. Бюллетень М 27 (5! )М. Кл.

Н 03 К 3/53

Гооударотееииый комитет

СССР до делам извбретеиий и открытий (53) УД3 621.373.

" ." 431(088.8) Дата опубликования описания 23.07.81 (ч сg (! г

Е -",,г(72) Авторы изобретения

В. В. Ивашин и В. М. Шатунов (71) Заявитель

Топьяттинский попитехнический институт (54) ТЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА

Изобретение относится к устройствам преобразования энергии постоянного тока в энергию переменного тока, испопьзуюшихся дпя питания обмоток, создающих магнитные попя, в частности, для питания индукторов установок индукционного наS грев а.

Известен генератор импульсов тока, содержащий накопитепьный конденсатор, тиристоры и диоды P1).

Однако известный. генератор не обпааа» ет аостаточной надежностью.

Наибопее близким к данному изобрете нию явпяется генератор импульсов тока. содержаший мостовую схему, в два проти- воположных плеча которой включены pal5

1 бочие тиристоры, а в два других ппьчадноаы, в диагонапй мси:тбвой схемы вкпючены накопительный конденсатор, подкпюченный к источнику питания, и индуктив» ная нагрузка, а параплепьно каждому рабочему тиристору через коммутирукщий тиристор вкпючен коммутирукщий конденсатор 21.

Однако нормапьная работа известного генератора импульсов тока возможна в том случае, если в момент отпирания перезаряаного тиристора суммарное напражение двух коммутирующих конаенсаторов меньше напряжения накопитепьного конденсатора. В противном случае, в момент отпирания rrepeaaprrarroro тиристора вновь открываются диоды двух противопопожных плеч и перезарядов коммутирующих конденсаторов ароисхоапт помимо инауктив ной нагрузки по контуру включатсеаему коммутирующие и накопитепьный конденсатор и не имекщий какой-пибо инауктивности, кроме индуктивности монтажа. Переза- . ряаный ток при этом быстро нарастает, . что может привести к выходу из строя перезарядного тиристора и диоаов. В момент отпирания диодов напряжения накопитепьного конаенсатора и каждого из коммутирукщих конденсаторов равны между собой, поэтому дпя нормапьной работы генератора необхоаимо, чтобы за время работы аиоаов напряжение накопительного конаенса458

3 849 тора увеличилось не менее, чем в авв раза. Во время работы диодов энергия в накопительный конденсатор поступает квк иэ индуктивной. нагрузки, твк и из источника. Энергия, поступающая в накопитель5 ный конденсатор из индуктивной нагрузки, повышается при увеличении аобротности нагрузочного контура, т.е. при повышении аоли энергии, неиспопьзованной в инауктивной нагрузке. 10

Энергия, поступающая в накопитепьный конденсатор и иэ источника повышения при увеличении пульсации тока источника. Ограничение минимапьно допустимой аобротности нагрузочного контура сужает диапа- 15 зон испопьзоввния генератора импульсов тока, а увеличение пульсации вхоаного тока ухудшает работу источника и снижает coS Ф генератора. Напряжение каждого нз коммутирующих конденсаторов во 20 время работы диодов не меняется. Напряжение на нвкопитепьном конденсаторе в момент открытия перезарядноГО тиристора не может превосходить максимапьно возможное (начальное) напряжение на 25 этом конденсаторе, поэтому максимальное напряжение на каждом из коммутирую-, щих конденсаторов должно быть меньше поповины начального напряжения накопительного конденсатора. Время выключения рабочих тиристоров, а спеаоватепьно, и коммутационная устойчивость генератора, при прочих равных условиях, прямо пропорционвпьно напряжению на коммутирующих конденсаторах. 35

Ограничение максимального напряжения на коммутирующих конденсаторах снижает коммутирующую устойчивость генератора.

Цепь изобретения - увеличение надежности генератора путем повышения его 40 коммутационной устойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в известный генератор импупьсов тока, содержащий мостовую схему в два противопопожных плеча которой вкпюче- 45 ны рабочие тиристоры, а в ава других плеча-диоды, в диагонали мостовой схемы накопительный конденсатор, подключенный к источнику питания, и инауктивная нагрузка, в пврвплепьно каждому. рабочему 50 тирнстору через коммутирующий тиристор вкпючен коммутирующий конденсатор, введены два вспомогательных тиристора, один из которых подкпючен между общей точкой анода коммутирующего тиристора и обкпаа-» кой коммутирующего конденсатора первого противоположного ппечв мостовой схемы и квтопом рабочего тиристорв второго противопопожного плеча, в второй - между общей точкой катода коммутирующего тиристора и обкнадкой коммутирующего конденсатора второго противоположного ппечв, и анодом рабочего тиристора первого противопопожного плеча.

На фиг. 1 преаставпена принципиапьная схема генератора импупьсов тока; на фиг. 2 — кривые изменения тока индуктив- ной нагрузки (а) и напряжения на накопительном (б) и коммутирующем (в) конденсаторах генератора импульсов тока.

Генератор импульсов тока представаяет собой мостовую схему, в два противопопожных плеча которой.вкпючены рабо« чие тиристоры 1 и 2, а в ава других ппеча - диоды 3 и 4, в диагонали мостовой схемы вкпючены нвкопитепьный конденсатор 5 и индуктивная нагрузка 6, накопитепьный конденсатор поакпючен к источыку питания 7, параппепьно каждому рабочему тиристору через коммутирующий тиристор 8 и 9 вкпючен коммутирующий конденсатор 10 ипи 11, каждый иэ коммутирующих конденсаторов поасоеаинен к инауктивной нагрузке через вспомогательный тиристор 12 ипи 13.

Устройство работает спеаующим обраЗОМ.

В момент to от схемы упрввпения включаются рабочие тиристоры 1 и 2 и предварительно заряженный от источника питания 7 накопительный конденсатор 5 разряжается на индуктивную нагрузку О,. Гок в нагрузке (1„) возрастает, а напряжение (Ц ) на накопительном конденсаторе понижается.

В момент 4 от схемы управления включаются коммутирующие тирнсторы 8 и 9 и коммутирующие конденсаторы 10 и 11, имеющие перед коммутацией попярности напряжения, (фиг. 1).запирают рабо» чие тиристоры. Поспе запирвния рабочих тиристОрОВ к каждому из них прикпааывается в обратном направлении напряжение соответствующего коммутирующего конденсатора, поа действием которого за время ф они: восствнавпиввют свои упрввпяющне свойства. При совместном разряде накопительного 5 и коммутирующих 10 и 11 конденсаторов через коммутирующие тиристоры 8 и 9 на индуктивную нагрузку 6, напряжение на коммутирующих конденсаторах меняется быстрее, чем на накопительном конденсаторе, так. как емкость каждого из коммутирующих конденсаторов 10 и

11 меньше емкости накопительного конденсатора 5.

1. Авторское свидетельство СССР

N. 608274, кп. Н 03 К 3/53, 1978

5 849458 6

В моментt< напряжение на кажаом из плеча которой вкиючены рабочие тиристокоммутирующих конпенсаторов сменяет ры, а в два плеча — циопы, в циагонапи свою попярность и становится равным по мостовой схемы включены накопительный абсопютной вепичине напряжению на пако- конденсатор, поакпюченный к источнику питепьном конпенсаторе (О, = 0 ), Это питания, .и индуктивная нагрузка, а парапК с0. привопит K отпиранию диодов 3 и 4 изме- дельно «ажпому рабочему тиристору через нению направпення тока в накопитепьном коммутирующий тиристор вкпючен коммутиконценсаторе. Ток нагрузки. перехватыва- рующий конпенсатор, о т и и ч а ю щ и йется циодами 3 и 4, а коммутирующие с я тем, что, с целью увепичения нацеж тиристоры 8 и 9 обесточиваются и запира-,0 ности генератора, в него Bsenesbl два ются. Во время работы ниопов 3 и 4 (ин- вспомогатепьных тиристора, опии иэ кототервап М -t:> ) накопительный конденса- рых поцкпючен межпу общей точкой анода тор заряжается током нагрузки и током коммутирукщего тиристора и обкпацкой источника питания 7(цс 7 Uñ ), коммутирующего «онаенсатора первого проВ момент ток,нагрузки снижается )5 тивопопожного плеча мостовой схемы s ка до нупя, циоцы 3 и 4 запираются и от тодом рабочего тиристора второго противосхемы управления включаются вспомога» . положного ппеча, а второй - между общей тельные тиристоры 12 и 13. Напряжение точкой катоца коммутирукщего тиристо"

13 на накопитепьном конденсаторе при ра и обкпапкой коммутирукхпего конаенсаэтом больше, чем напряжение Ц, на 20 тора второго противоположного ппеча, и каждом из коммутирующих конденсаторов. анопом рабочего тиристора первого протнк

В интервапе ... tg коммутирующие кон- вопопожного плеча. денсаторы 10 и 11 переэаряжаются через индуктивную нагрузку 6. Одновремен Источники информации; но накопитепьный конденсатор 5 продоп» д принятые во внимание при экспертизе жает заряжаться от источника питания 5.

Поспе окончания вспомогательного перезаряпа коммутирующих конценсаторов генератор готов к повторному вкпючению.

Ф o p M у и а и з о б р е т е н и я 30 2. Авторское свидетельство СССР

Генератор импупьсов тока, соаержащий по заявке N 2553128/18-21, мостовую схему, в ава противоположных кп. Н 03 К 3/53, 08.06.78 (прототип).

849458.Составитепь В. Чорба

Редактор А. Шандор - Техреду М.Гопника Корректор Л. Иван

Заказ 6115/75 Тираж 988 Подписи ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло депам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фнлиап ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4