Генератор импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может найти применение в качестве источника импульсного питания в устройствах электроискровой обработки и сварки металлов и других нужд народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение на- дежности и выходной мощности.

На чертеже представлена электри- ческая принципиальная схема устройства.

Генератор импульсов содержит источник 1 питания, подключенный к вхо- ду блока 2 заряда, шины 3 генератора запускающих импульсов, импульсный трансформатор 4, каскады 5 умножения напряжения, состоящие из первого ре-. зистора 6, первого конденсатора 7, первого тиристора 8, ацод которого подключен к аноду первого диода 9, а катод - к первому выводу индуктивности 10. Каждый каскад 5 умножения напряжения, за исключением оконечно- го, содержит также второй тиристор 11, второй конденсатор 12„ стабили-, трон 13, второй резистор 14 и второй диод 15. Катод второго тиристора 11 соединен с управляющим входом перво- го тиристора 8, анод второго тиристора I1 соединен с первой обкладкой второго конденсатора. 12, катодом стабилитрона 13 и через первый резистор 6 соединен с первой обкладкой конденсатора 7, вторая обкладка которого подключена к второму выводу индуктивности 10, первый вывод которой соединен с анодом стабилитрона 13, второй обкладкой второго конденсато- pa 12 и анодом второго диода 15, катод которого подключен к первому выводу индуктивности 10, последующего каскада 5, катод второго диода 15 оконечного каскада 5 подключен к вы- ходу блока 2 заряда. Управляющий вход второго тиристора 11 через второй резистор 14 соединен с катодом перво вого тиристора 8 последующего каскада 5 умножения напряжения, управляю- щий вход первого тиристора 8 оконечного каскада 5 умножения напряжения через импульсный; трансформатор 4 подключен к катоду первого тиристора 8, вторичная обмотка импульсного транс- форматора 4 подключена к шинам 3 генератора запускающих импульсов, катод первого диода 9 -оконечного каскада соединен с выходной шиной устрой

Q 5 о Q 5

5

ства и подключен через первый конденсатор 7 к второму выводу индуктивности 10.

Генератор импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии все тиристоры В и 11 заперты. При включении источника питания осуществляется резонансный заряд первых конденсаторов

7,которые совместно с первыми 9 и вторыми 15 диодами образуют параллельные цепи, подключенные к блоку 2 заряда, состоящему из последовательно включенных резонансного дросселя и выпрямителя. Причем ток заряда конденсатора 7 первого каскада протекает от плюса выпрямителя, соединенного с общей шиной, через диод 9, конденсатор 7 первого каскада, индуктивность 10 первого каскада, диоды 15 все х каскадов, дроссель и минус выпрямителя. Ток заряда остальных конденсаторов 7 с второго каскада протекает аналогично изложенному. В конце процесса заряда конденсаторов 7 пряжение, приложенное к аноду первого тиристора 8, достигнет удвоенного напряжения выпрямителя. Конденсаторы 12 также заряжены.до величины, напряжения, ограниченного стабилитроном 13.

Тиристор 8 оконечного каскада включается запускающим импульсом с шин 3, поступающим через импульсный трансформатор 4, В результате включения тиристора 8 оконечного каскада и протекания тока по контуру: положительно заряженная обкладка накопительного конденсатора 7 второго каскада, тиристор 8 оконечного каскада, токоограничительный резистор 14 оконечного каскада, управляющие электроды тиристоров 11 и 8 соответственно оконечного и второго каскадов, индуктивность 10 второго каскада и отрицательно заряженная обкладка конденсатора 7 второго каскада, включается вспомогательный тиристор 1 1 оконечно го каскада. В результате этого на управляющий электрод тиристора 8 второго каскада, поступает импульс с крутым передним фронтом, так как в анодной цепи тиристора 11 оконечного каскада отсутствуют токоограничительные элементы. Процесс включения остальных тиристоров 1I и 8 первого каскада, связанных между собой и тиристором

8.второго каскада электрически, протекает аналогично изложенному, В результате включения тиристоров 8 предварительно заряженные конденсаторы 7 соединяются тиристорами 8 последовательно и разряжаются на нагрузку. Индуктивности 10, включенные в анодную цепь тиристоров .8, предназначаются для ограничения скорости нарастания прямого тока тиристоров.

В предлагаемом устройстве исключена зависимость амплитуды напряжения управляющих импульсов от изменения величины сопротивления нагрузки, что повышает надежность, а также обеспечивает возможность работы с низкоомнрй нагрузкой.

Кроме того, благодаря введению в каждый каскад умножения тиристора 11, конденсатора 12, стабилитрон 13, получен зтравляющий импульс с крутым .передним фронтом, что совместно с токоограничением прямого тока за счет введенной в анодную цепь первого тиристора индуктивности позволяет уменьшить плотность анодного тока на единицу площади структуры тиристора, и, следовательно, за счет достижения включенного состояния на возможно большей площади структуры повысить стойкость тиристоров к скорости нарастания импульса анодного тока bl/fit и увеличить мощность в нагрузке. Формула изобретения

Генератор импульсов, содержащий источник питания, подключенный к входу блока заряда, шины генератора запускающих импульсов, импульсный трансформатор, каскады умножения напряжения, состоящие из первого резистора, первого конденсатора, первого тиристора, анод которого подключен

Редактор Л.Зайцева

Составитель В.Чижиков

Техред А. Кравчук Корректор О .Кравцова

Заказ 5713/54, Тираж 900Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, .ул. Проектная, 4

к аноду первого диода, а катод - к первому выводу индуктивности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и выход- ной мощности, в каждый каскад умножения напряжения, за исключением оконечно го, введены второй тиристор, второй конденсатор, стабилитрон,

второй резистор и второй диод, катод второго тиристора соединен с управляющим входом первого тиристора, анод второго тиристора соединен с первой обкладкой второго конденсатора, катодом стабилитрона и через

первый резистор - с первой обкладкой первого конде нсатора, вторая обкладка которого подключена к второму выводу инду1 тивности, первый вывод которой соединен с анодом стабилитрона, второй обкладкой второго конденсатора и анодом второго диода, катод которого подключен к первому выводу индуктивности последующего каскада

умножения напряжения, катод второго диода оконечного каскада умножения напряжения подключен к выходу блока заряда, управляющий вход второго тиристора через второй резистор соединен с катодом первого тиристора последующего каскада умножения напряжения, управляющий вход первого тиристора оконечного каскада умножения напряжения через импульсный трансформатор подключен к катоду того же тиристора, вторичная обмотка импульсного трансформатора пoдкjlючeнa к шинам генератора запускающих импульсов, катод первого диода оконечного каскйда

умножения напряжения соединен с вы- ходной шиной устройства и подключен через первый конденсатор к второму вьшоду индуктивности.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может найти применение при разработке источников импульсного питания в устройствах электроискровой обработка и сварки металлов и других аналогичных устройствах. Целью изобретения является повьшение надежности и выходно мощности генератора . Поставленная цель достигается исключением зависимости амплитуды напряжения управляющих импульсов от изменения величины сопротивления нагрузки. Кроме того, в результате введения в каждый каскад 5 умножения тиристора 1I, конденсатора I2 и стабилитрона 13 получен управляющий импульс с крутым передним фронтом. Это совместно с токоограничением прямого тока за счет введенной в анодную цепь первого тиристора и индуктивности позволяет уменьшить плотность анодного тока на единицу площади структуры ти ристора, и, следовательно, за счет обеспечения включенного состояния на возможно большей площади структуры повысить стойкость тиристоров к скорости нарастания импульса анодного тока и увеличить мощность в нагрузке. 1 ил. i (Л 00 ел 00 i;o со