Генератор импульсов
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистическик
Реслублик р11993442 (61)Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 010781 (21) 3308372/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет р М g+ з
Н 03 К 3/53
Н 05 Н 7/04
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (ЩУДК 621.373 (088. 8) .
Опубликовано 309133. Бюллетень ¹ 4
Дата опубликования описания 3001,83 р, р при Томском ордена Октябрьской Революции и ордей=т.-, Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С.М.Кирова (71) Заявитель (54 ) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ
Изобретение относится к импульсной технике. и может быть использовано в системах питания ускорителей типа бетатрон, синхротрон и других цйклических ускорителей, электромагнйты которых возбуждаются от конденсаторных батарей.
Известен генератор импульсов, в котором накопительный конденсатор соединен с индуктивной нагрузкой через коммутирующие приборы по мосто-. вой схеме, в котором осуществляется искусственная коммутация пары коммутирующих приборов при углах со1 «
90 эл.град. Энергия потерь вводится в период бестоковой паузы от однополярного выпрямителя, так как накопительный конденсатор в такой схеме работает в однополярном по напря жению режиме t1).
Недостатком такого генератора являются увеличенные габариты и масса за счет наличия устройства искус.ственной коммутации.
Известен генератор импульсов, содержащий предварительно заряженный накопительный конденсатор, включенный в одну диагональ мостового ком-. мутатора, в другую диагональ которого включена катушка индуктивности.
Формирование си нусоидальных импульсов тока в индуктивной нагрузке осуществляется при включении пары коммутирующих приборов вследствие разряда накопительного конденсатора на индуктивную нагрузку. Выключение коммутирующих приборов происходит за счет резонансных свойств последовательного колебательного контура, образованного накопительным конденсатором и индуктивной нагрузкой. Накопительный конденсатор в данной схеме работает с полным переэарядом, а энергия потерь в колебательном.контуре вводится в периоды бестоковой паузы от двухполярного выпряьвттеляЮ.
Однако в данном генераторе могут формироваться на катушке индуктивности только импульсы тока синусоидальной форма.
Цель изобретения - формирование треугольных импульсов в катушке индуктивности.
Для достижения цели в генератор
25 импульсов, содержащий предварительно заряженный накопительный конденсатор, включенный в одну диагональ мостового коммутатора, в другую диагональ которого включена катушка
ЗО .индуктивности, коммутирующие элемен993442
Формула изобретения ты, введены источник постоянного напряжения и дополнительная KaTyIaKa индуктивности, причем источник постоянного напряжения через первый коммутирующий элемент, включенный в отпирающем направлении относительно налряжения источника питания, включен параллельно катушке индуктивности, дополнительная катушка индуктивности через второй коммутиру ющий элемент, включенный в отпирающем направлении относительно напряжения на выводах мостового коммутатора по постоянному напряжению, включена также параллельно катушке индуктивности °
На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема генератора; на фиг. 2 — диаграммы его работы.
Генератор содержит накопительный конденсатор 1, катушку 2 индуктивности, мостовой коммутатор на коммутирующих приборах 3 — б, источник
7 постоянного напряжения, коммутирующие элементы 8 и 9, дополнительная катушка 10 индуктивности.
Генератор работает следующим образом.
В момент времени t< (фиг,2) на коммутирующий элемент 8 приходит управляющий импульс 3 . По цепи источник 7 — коммутирующйй элемент 8 катушка 2 протекает ток ввода энергии. В момент времени tZ, когда ток в катушке достигает величины где Q - энергия потерь в колебательvoM контуре за импульс; величина индуктивности катушки 2, приходят управляющие импульсы на приборы 3 — б. Включается пара при боров .3 и б или 4 и 5, что опереде ляется полярностью предварительного заряженного конденсатора 1. Коммутирующий элемент 8 включается под действием напряжения конденсатора 1, если величина его больше, чем напряжение источника 7. Ток индуктивности катушки 2.переводится в цепь колебательного контура: конденсатор 1, катушка 2 . С момента времени t> нарастание тока в катушке 2 определяется энергией, запасенной в конденсаторе 1. В момент времени t когда напряжение U на катушке 2 еще не изменило знак, на коммутирующий элемент 9 приходит управляющий импульс.
Элемент 9 включается, и ток конденсатора 1 перехватывается в цепь катушки 10 (фиг. 2, I 1 ),а поскольку величина индуктивности катушки 10 много меньше индуктивности катушки
2, то с момента t> происходит быстphIA перезаряд конденсатора 1 по цепи: коммутирующие приборы 3 и б или 4 и 5 — коммутирующий элемент
9 - катушка 10. Так как добротность колебательного контура: конденса-. тор 1, катушка 10 достаточно велика; то конденсатор 1 перезаряжается до напряжения обратной полярнос5 ти и величиной примерно равной напряжению на конденсаторе 1 к моменту t>. Ток в катушке 2 в период времени t3 - t< остается примерно постоянным. В момент Х4 коммутиру10 ющий элемент 9 выключается, так как к немУ приложено обратное напряжение, а ток равен О. В дальнейшем происходит формирование спадающей части импульса тока за счет энергии, накопленной в катушке 2 °
Выключение коммутирующих приборов
3 и б или 4 и 5 происходит в момент с, так как к ним приложено напряжение обратного знака, а ток
20 контура равен О. Фор рова е последующих импульсов происходит ана.логично, Если момент. включения коммутирующего прибора составляет 70-80 эл.град, а собственная частота контура: конденсатор 1, катушка 10 много большее собственной частоты контура: накопительный конденсатор 1, катушка 2, .то на катушке 2 формируются однополярные импульсы тока треугольной
ЗО формы.
Генератор импульсов, содержащий предварительно заряженный накопительный конденсатор, включенный в одну диагональ мостового коммутатора, в другую диагональ которого включена катушка индуктивности, коммутирую40 щие элементы, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью формирования треугольных импульсов в катушке индуктивности, введены источник постоянного напряжения и дополнительная
45 катушка индуктивности, причем источник постоянного напряжения через первый коммутирующий элемент, включенный в отпирающем направлении относительно напряжения источника по5п стоянного напряжения, включен параллельно катушке индуктивности, дополнительная катушка индуктивности через второй коммутирующий элемент, включенный в отпирающем направлении
55 относительно напряжения на выводах мостового коммутатора по постоянному напряжению, включена также парал-— лельно катушке индуктивности.
ИстЬчники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 171943, кл. Н 05 Н 13/04, 1963.
2. Sipek L . Pulse excitation of
the Ь etatron magnet, 4" th internet i опа1 Ь etat ron sympos i um, Prage, 65 19бб.
993442
Составитель И. Белякова
Редактор П. Макаревич Теехред:E.Õàðèòîí÷èê Корректор,М. Шарсти
t»
Заказ 506/75 Тираж 934 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