Генератор пакетов импульсов тока Советский патент 1984 года по МПК H03K3/02 

11 Изобретение относится к нкпульсной технике и может быт применено в качестве источника питания для уср-ановок размерной электроэрозионно| и электрохимической обработки мателлов . Известен генератор пакетов импульсов тока, вьтолненный }ia базе тиристорного инвертирующего моста со встречно-параллельными диодами, коммутиру ощий LC-цепью в диагонали переменного тока и последовательной цепью, содержащей разделительный конденсатор в диагонали постоянного тока, включенной между зажимами ис-точника постоянного напряжения после входного дросселя СП. В известном генераторе напряжение на разделительном конденсаторе пульсирует с частотой выходных пакетов импульсов, за время формирования пакета разделительный конденсатор разряжается, а во время паузы заряжается за счет электромагнитной энергии, накопленной во входном дрос селе. При приемлемой для практики емкости разделительного конденсатора коэффициент пульсаи 1й может превы сить единицу. Разряд разделительного конденсатора во время формирования пакета приводит к спаду амплитуды вы ,сокочастотных импульсов образующих пакет. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гене ратор пакетов импульсов тока, содержащий инвертирующий мост на зашунтированных обратными диодами четырех тиристорах с коммутируюнр м CL-контуром в диагонали переменного тока, подключенньш через последовательно соединенные пятый тиристор и первый дроссель к полюсам источника постоян ного напряжения, последовательную цепь из первого конденсатора, второго дросселя, второго конденсатора и встречно-параллельно соединенных шестого и седьмого тиристоров, включенную между вершинами инвертирующего моста, трансформатор первичная обмотка которого подключена к последовательной цепи из второго конденса тора и встречно-параллельно соединенных шестого и седьмого тиристоров а вторичная обмотка через соответствующие выпрямительные диоды соедине с одним выходным выводом, второй вы ходной вывод подключен к среднему вы 62 НОЛУ }1торичи(1и обмотки трсикформ; тора, послсдопатрль}1ук) цепь и- nortrMOго тиристорп и зашунтиронаH.MiMo Ileзистором третьегч конденсartipa, голключенную к источнику постоя иног;- напряжения через первый дроссель, третий дроссель, первьт вывод которого через вентиль, включенньгй нстреч:-о напряжению источника постояннсчс liaпряжения, подключен к точке соединения восьмого тиристора с третьим конденсатором, причем второй вывод i третьего дросселя соединен с общей точкой пятого тиристора, инвертирующего моста и первого конденсатора С1; В известном устройстве уменьшена а:--тлитуда огибающей высокочастотных импульсов в пакете, однако из-за колебательного разряда третьего конденсатора разница в амплитудах высокочастотньЕХ импульсов, составляющих пакет, полностью не устраняется. Цель изобретения - стабилнзагщч амплитуды импульсов в пакете. Цель достигается тем, что в тт-нераторе пакетов импульсов тока; С ;держащем инвертирующий мост на зашунтированных обратными диодами четырех тиристорах с коммутирующим CL-контуром в диагонали переменно-го тока, подключенный через последовательно соединенные пятый тиристор и первый дроссель к полюсам источника постоянного напряжения, последовательную цепь из первого конденсатора, второго дросселя, второго конденсатора и встречно-параллельно соединенньгх шестого и седьмого тиристоров, включенную между вершинами инвертирующего NiocTa, трансформатор J первичная обмотка которого подключена к последовательной цепи из второго конденсатора и встречно-параллельно соединенных шестого и седьмого тиристоров, а вторичная обмотка через соответствующие выпрямительные диоды соединена с одним выходным выводом, второй выходной вывод подключен к среднему выводу вторичной обмотки трансформатора, последовательную цепь из восьмого тиристора и зашунтированного резистором третьего конденсатора, подключенную к источнику постоянного напряжения через первый дроссель, третий дроссель, первый вывод которого через вентиль; включенный встречно напряжению источника постоянного напряжения, ntJiiключен к точке соединения восьмого 31П тиристора с третьим конденсатором, вторс н вывод третьего дросселя подключен к точке соединения одноименных электродов пятого и восьмого тиристоров. На чертеже приведена принтдипиальная электрическая схема предлагаемого устройства. Генератор пакетов импульсов тока содержит инвертирующий мост на четырек тиристорах 1-4, зашунтированных обратными диодами 5-8 с коммутирующи м. CL-контуром на конденсаторе 9 и дросселем 1C в диагонали перемен ного тока, подключенный через послед вательно соединенные пятый тиристор 11 и первый дроссель 12 к источнику постоянного напряжения. Последовательная цепь из первого конденсатора 14, второго дросселя 15, второго конденсатора 16 и встречно-параллельно соединенных шестого 17 и седь мого 18 тиристоров включена между ве шинами моста, выполненного на тиристорах 1-4.К цепи из конденсатора 16 и тиристоров 17 и 18 подключена первичная обмотка 19 трансформатора 20, вторичная обмотка 21 которого через выпрямительные диоды 22 и 23 соединена с выходными выводами 24 и 25. К источнику 13 через дроссель 12 под ключена последовательная цепь из восьмого тиристора 26 и зашунтирован ного резистором 27 третьего конденса тора 28. Первый вывод третьего дросселя 29 через вентиль (диод) 30 подключен к точке соединения тиристора 26 с конденсатором 28, а второй выво дросселя 29 подключен к точке соединения одноименных электродов (анодов) тиристоров 11 и 26. Генератор пакетов импульсов в установившемся режиме работает следующим образом. При включении тиристора 11 и тири торов 1 и 3 инвентирующего моста колебательный ток протекает через вклю ченные тиристоры 1, 3, CL-контуф, обмотку 19, дроссель 15 и заряженньм конденсатор 14. После перезаряда кон денсатора 9 колебательный ток замыкается через обратные диоды 5 и 7. Аналогично происходит процесс перезаряда конденсатора 9 при работе тиристоров 2 и 4 и диодов 6 и 8. В результате через обмотку 19 про текает переменный ток высокой частоты, определяемой 4acTOTofi инверти64рования. Этот ток трансформируется во вторичную обмотку 21, выпрямляется диода№ 22 и 23 и через нагрузку - межэлектродный промежуток 31 протекает последовательность высокочастотных униполярных импульсов тока. Конденсатор 16 является компенсирующим для контура, образованного обмоткой 19 и встречно-параллельной парой тиристоров 17 и 18. Тиристоры 17 и 18 включаются одновременно с тиристором 11 и поддерживаются управляющим сигналом во включенном состоянии все время, пока формируется выходной пакет импульсов. По окончании пакета импульсов включается зарядный тиристор 26, тиристор 11 при этом выключается, снимаются управляющие импульсы с тиристоров 1-4, 11, 17 и 18, инвертирующий мост и цепь нагрузки 31 остаются обесточенными. Через включивщийся тиристор 26 происходит заряд конденсатора 28 током входного дросселя 12, причем в установившемся режиме конденсатор 28 заряжается до напряжения, превышающего напряжение источника 13. Дроссель 29, через который в установившемся режиме протекает постоянньш ток, оказывается зашунтированным тиристором 26 через диод 30. Энергия, запасенная в электромагнитном поле дросселя 29, сохраняется в течение всей паузы, если не считать ее потерь в активном сопротивлении обмотки дросселя. К концу паузы, когда напряжение на конденса - торе 28 значительно превьщ ает напряжение источника 13, включается тиристор 11, тиристор 26 выключается. Одновременно тиристором 11 выключаются тиристоры моста 1 и 3 (2 и 4) и тирсторы 17 и 18. Формируется очередной пакет высокочастотных импульсов. Конденсатор 28 начинает разря- жаться через диод 30, Дроссель 29 и тиристор 11. Через последний протекает сумма двух токов: тока, текущего через дроссель 12, и тока, текущего через дроссель 29. Суммарный ток тиристора 11 равен входному току устройства, который протекал бы при его работе в непрерывном режиме без пауз. Поэтому напряжение на конденсаторе 14 остается неизменным, таким, каким оно было бы при непрерывном режиме работы формирователя. Следовательно, все высокочастотные импульсы в пакете имеют одинаковую амплитуДУ. 5 Высокоомный резистор 27 служит для того, чтобы в момент пуска конденсатор 28 не был заряжен до напряжения источника 13 токами утечки через диод 30 и закрытый тиристор 26, что необходимо для своевременной коммутации тока с тиристора t1 на тиристор 26. Технико-экономический эффект обу ловлен стабилизацией амплитуды высокочастотных импульсов в пакете, что позволяет упростить управление процессами электрообработки, при которьпс требуется дозированная передача энергии в межэлектродньт промежуток, так как в этом случае энергия пакета пропорциональна его длительности; повысить повторяемость эрозионного съема металла от воздействия каждого пакета; применить формирователь пакетов импульсов .|3ля процессов электрохимической обработки металлов, которые характеризуются узкой границей между напряжением пассивации, ниже которого не происходит анодного растворения металла, и напряжением пробоя, при котором происходит эрозионный съем метал/ш.

ГЕНЕРАТОР ПАКЕТОВ ИМПУЛЬСОВ ТОКА, содержащий инвертирующий мост на зашунтированных обратными диодами четьфех тиристорах с коммутирующим CL-контуром в диагонали переменного тока, подключенный через последовательно соединенные пятьй тиристор и первый дроссель к полюсам источника постоянного напряжения, последовательную цепь из первого конденсатора, второго дресселя второго конденсатора и встречнопараллельно соединенных шестого и седьмого тиристоров, включенную между вершинами инвертирующего моста, трансформатор, первичная обмотка которого подключена к последовательной цепи из второго конденсатора и встречно-параллельно соединенных шестого и седьмого тиристоров, а вторичная обмотка через соответствующие выпрямительные диоды соединена с одним вькодным выводом, второй выходной вывод подключен к среднему выводу вторичной обмотки трансформатора, последовательную цепь из восьмого тиристора и запгунтированного резистором третьего конденсатора, подключенную к источнику § постоянного напряжения через первый дроссель, третий дроссель, первьй вы(Л вод которого через вентиль, включенный встречно напряжению источника постоянного напряжения, подключен к точке соединения восьмого тиристора с третьим конденсатором, отличающийся тем, что, с целью стабилизации амплитуды импульсов в пакете, второй вывод третьего дрос vi селя подключен к точке соединения одноименных электродов пятого и восьо мого тиристоров. Эд