Высоковольтный тиратронный коммутатор Советский патент 1992 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в импульсных модуляторах.

Известна коммутационная система, содержащая формирователь управляющих импульсов, два тиратронных коммутатора, сет к« которых соединены через обмотки импульсного трансформатора с формирователем.

Недостатком данной коммутационной системы является необходимость высоковольтной разрядки между первичной и вто- ричными обмотками в импульсном трансформаторе, что приводит к снижению надежности всей коммутационной системы.

Наиболее близким техническим решением является высоковольтный тиратронный коммутатор, содержащий формирователь управляющих импульсов, два последовательно включенных тиратронных коммутатора, при этом сетка первого тиратрона подсоединяется к формирователю через линию задержки.

Недостатком известного высоковольтного тиратронного коммутатора является низкая надежность его работы, обусловленная не синхронным включением тиратронов. Это происходит за счет использования различных элементов в цепях их управления, что приводит к различным искажениям формы управляющих импульсов, поступающих на сетки тиратронов. Кроме того, использование импульсного трансформатора с высоковольтной развязкой между обмотками также снижает его надежность.

Целью изобретения является повышение надежности.

На чертеже приведена принципиальная схема.

Высоковольтный тиратронный коммутатор содержит первый конденсатор 1, второй конденсатор 2, обкладки которых соединены с анодом первого тиратрона 3, вторая обкладка конденсатор 2 соединена через первичную обмотку первого импульсного трансформатора 4 с обкладкой третьего конденсатора 5, вторая обкладка которого в

ел

спою очередь через первичную обмотку второго импульсного трансформатора 6 подсоединена к четвертому конденсатору 7 и выводу коммутирующего элемента 8, к которому также подключена шина 9 управления. Второй вывод коммутирующего элемента 8 подключен кик общей шине, к которой также подсоединены вторая обкладка конденсатора 7, второй вывод вторичной обмотки второго импульсного трансформатора 6 и катод второго тиратрона 10, при этом его анод соединен с катодом первого тиратрона 3 и вторыми выводами обеих обмоток первого импульсного трансформатора 4. Первые выводы вторичных обмоток импульсных трансформаторов 4 и 6 подключены к сеткам тиратронов 3 и 10 соответственно.

В качестве коммутирующего элемента 8 могут использоваться управляемые полупроводниковые и электронные элементы, например тиристор, транзистор, электронная лампа тиратрон.

Подмодулятор работает следующим образом. В исходном состоянии все конденсаторы 1, 2, 5 и 7 заряжены от источника И, причем напряжение между конденсаторами 2. 5 и 7 распределителя согласно величине их емкости.

При этом необходимо выполнять условие, чтобы в точке соединения анода тиратрона 10 и катода тиратрона 3 напряжение должно быть равно И/2. При поступлении по управляющей шине 10 отпирающего сигнала на коммутирующий элемент 8 он открывается и разряжает нижний конденсатор 7. При этом первый конденсатор 1 начинает подзаряжать конденсаторы 2 и 5, при этом зарядный ток, проходя через первичные обмотки импульсных трансформаторов 4 и 6 сформирует на сетках тиратронов 3 и 10 управляющие импульсы, которые и откроют их. В дальнейшем все конденсаторы начнут разряжаться через тиратроны 3, тем самым будут способствовать

более быстрому и надежному их отпиранию, так как тиратронный коммутатор обычно устанавливается в импульсных модуляторах. работающих с определенной частотой, то и

конденсаторы 1, 2, 5 и 7 будут заряжаться с этой частотой от источника И. Величина напряжения на конденсаторе 7 определяется величиной амплитудного значения управляющих импульсов. Длительность управляющего импульса определяется внутренним сопротивлением сетка-катод тиратронов, приведенное в первичную обмотку импульсного трансформатора с учетом его коэффициента трансформации.

Формула изобретения Высоковольтный тиратронный коммутатор, содержащий первый тиратрон, анод которого соединен с шиной питания, а катод

подключен к аноду второго тиратрона, катод которого соединен с общей шиной и первым выводом первого конденсатора, второй конденсатор, первый вывод которого подключен к катоду первого тиратрона и началу

вторичной обмотки импульсного трансформатора, третий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены коммутирующий элемент и дополнительный импульсный трансформатор, причем шина питания через третий конденсатор соединена с концом первичной обмотки импульсного трансформатора, начало которой подключено к первому выводу второго конденсатора, второй вывод которого соединен с началом первичной обмотки дополнительного импульсного трансформатора, конец которой подключен к второму выводу первого конденсатора, параллельно которому включен

0 коммутирующий элемент, начало вторичной обмотки дополнительного импульсного трансформатора соединено с сеткой второго тиратрона, а конец второй обмотки импульсного трансформатора подключен к

5 сетке первого тиратрона.

HI &

Использование: в импульсных модуляторах. Сущность: устройство содержит четыре конденсатора 1,2,5 и 7, два тиратрона 3 и 10, два импульсных трансформатора 4 и б, коммутирующий элемент 8 и шину 9 управления. 1 ил.