Магнитно-тиристорный генератор импульсов Советский патент 1988 года по МПК H03K7/02 

оо

СХ)

о оо

О5

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к магнитным генераторам импульсов высокого напряжения.

Целью изобретения является рас - ширение функциональных возможностей путем повьшения частоты следования импульсов.

На фиг.1 приведена схема магнит- но-тирйсторного генератора импульсов; На фиг.2 - диаграмма напряжения на накопительном конденсаторе.

Магнитно-тиристорный генератор импульсов содержит источник 1 пита- ния и подключенную к его симметричным первому и третьему выводам через согласно включенные с ними и встречно между собой тиристорные ключи 2 и 3 последовательную цепь, состоящую из зарядного дросселя 4, накопительного конденсатора 5, второй вывод которого присоединен к другому (среднему) выводу источника 1 питания, являющегося общим. Первый вывод на- копительного конденсатора 5 соединен с входом первого дросселя 6 сжатия. Выходная обмотка импульсного трансформатора 7 соединена последовательно через дроссели сжатия 8 и 9 с нагрузкой 10., Кроме того, вторичная обмотка шунтирована формирующим конденсатором П, а ее общий вывод с нагрузкой 10 соединен через формирующий конденсатор 12 с точкой соеди нения дросселей сжатия 8 и 9. Первичная обмотка импульсного трансформатора 7 выполнена со средней точкой, которая соединена с общим выводом источника 1 питания. Крайние выводы первичной обмотки через дополнительные дроссели 13 и 14 насыщения соединены с выходом первого дросселя 6 сжатия. Дополнительные дроссели 13 и 14 насыщения имеют обмотки подмаг- ничивания 15 и 16, ..соответственно соединенные последовательно с обмотками подмагничивания 17-19 дросселей сжатия и импульсного трансформатора, подключенные к источнику подмагничивания 20.Обмотки подмагничивания 15, 16, 19 намотаны встречно, а 17 и 18 - согласно с соответствующими обмотками дросселей и импульсного трансформатора.

Магнитно-тиристорный генератор импульсов работает следующим образом

Дроссели насыщены в направлении стрелок на фиг.1. В момент времени t

Q

15 20 25 30 35 40 45

0

5

(см. фиг.2) включается тиристорный ключ 2 и накопительный конденсатор 5 через зарядный дроссель 4 заряжается от источника 1 питания напряжением полярности, указанной на фиг.1. Заряд накопительного конденсатора 5 заканчивается в момент времени t. В момент t по истечении времени, необходимого для восстановления запирающих свойств тиристорно- го ключа 2, дроссель 6 перемагничива- ется. Конденсатор 5 разряжается по цепи: положительно заряженная обкладка конденсатора, насыщенный первый дроссель 6 сжатия, насыщенный для данного направления тока дополнительный дроссель 13 насыщения, первичная полуобмотка импульсного трансформатора 7, отрицательно заряженная обкладка накопительного конденсатора 5. При этом на выходной обмотке импульсного трансформатора 7 появляется положительное напряжение, которое через дроссели сжатия 8 и 9 формирует на нагрузке рабочий импульс. В момент времени t включается тиристорный ключ 3 и накопительный конденсатор 5 через зарядный дроссель 4 заряжается напряжением обратной полярности. Б момент времени t заряд накопительного конденсатора 5 заканчивается и в момент времени tj первый дроссель 6 сжатия перемагничи- вается. Накопительный конденсатор 5 разряжается по цепи:положительно заряженная обкладка накопительного конденсатора 5, другая первичная полуобмотка импульсного трансформатора 7, насыщенньй для данного направления тока дополнительный дроссель 14 насыщения, насыщенный первый дроссель 6 сжатия, отрицательно заряженная обкладка накопительного конденсатора 5. На выходной обмотке импульсного трансформатора появляется положительное напряжение и на нагрузке формируется рабочий импульс той же полярности, что и в предыдущем цикле.

Таким образом, предварительно намагниченные дополнительные дроссели 13 и 14 насыщения выполняют функцию выпрямпения разнололярных импульсов напряжения. При появлении напряжения на обмотках импульсного трансформатора 7 один из дополнительных дросселей 13 и 14 насыщения пе- ремагничивается под действием удво10

енного напряжения на первичной полуобмотке импульсного трансформатора. Приращение индукции в сердечнике дросселя насыщения пропорционально вольт-секундной площади напряжения на накопительном конденсаторе 5 при его заряде. Следовательно, за время перемагничивания дросселя 6 сжатия размагничивание дросселей 13 и 14 можно выполнить значительно меньшим напряжением. При этом размагничивание дросселей 13 и 14 происходит одновременно с перемагничиванием дросселя 6 сжатия.

Таким образом, период следования выходных импульсов определяется временем одногЬ перемагничивания первого дросселя 6 сжатия.

Введение дополнительных дросселей 20 насыщения позволяет повысить частоту следования импульсов по сравнению с прототипом в 2 раза.

15

зарядного дросселя, накопительного конденсатора, второй вывод которого присоединен к другому выводу источника питания, являющегося общим, а первый . вывод конденсатора соединен с входом первого дросселя сжатия, импульсный трансформатор, выходная обмотка которого подключена к нагрузке через звенья сжатия, дроссели насыщения которых и импульсньш трансформатор имеют обмотки пода1агиичива- ния, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем повышения частоты следования импульсов, первичная обмотка импульсного трансформатора вьшолнена со средней точкой, которая соединена с общим выводом, а крайние выводы первичной обмотки через дополнительные дроссели насьщения соединены с выходом первого дросселя сжатия, причем дополнительные дроссели насыщения имеют обмотки подмагничиФормула изобретения 25 вания, соединенные последовательно с

другими обмотками подмагничивания, источник питания имеет третий вывод, симметричный первому, который при- - соединен через другой тиристорный 30 ключ, включенный согласно с ним, к входу зарядного дросселя навстречу первому тиристорному ключу.

Магнитно-тиристорньш генератор импульсов, содержащий источник питания и подключенную к его первому выводу последовательную цепь, состоящую из тиристорного ключа, включенного согласно с источником питания.

10

15

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к магнитным генераторам импульсов -высокого напряжения, и обеспечивает расширение функциональных возможностей генератора путем повышения частоты следования импульсов. Генератор содержит источник 1 питания, встречно включенные между собой тиристорные ключи 2 и 3, последовательную цепь, состоящую из зарядного дросселя 4 и накопительного конденсатора 5, дроссели 6, 8 и 9 сжатия, трансформатор 7, нагрузку 10, конденсаторы 11 и 12, дроссели насыщения 13 и 14 с обмотками 15 и 16 подмагничивания, обмотки подмагничивания 17, 18 и 19 дросселей сжатия. Период следования выходаых импульсов определяется временем одного перемагничивания первого дросселя 6 сжатия. Введение дополнительных дросселей сжатия позволило повысить частоту следования импульсов по сравнению с прототипом в два раза. 2 ил. с О)