УСТРОЙСТВО для СЕТОЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ ИОННЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯЛ1И Советский патент 1966 года по МПК H02M1/04 

Известны устройства для сеточного управления ионными преобразователями, содержащие в выходном каскаде пик-генератор на полупроводниковых триодах и сеточных трансформаторах.

Отличие предложенного устройства заключается в том, что в нем применен сеточный трансформатор с общнм магнитопроводом, первичные обмотки которого включены пофазно в цепи триодов пик-генератора, а вторичные обмотки - в сеточные цепи вентилей. Сеточные трансформаторы могут быть снабжены дополнительными обмотками, соединенными в треугольник, замкнутый на диод. При таком выполнении повышается к. п. д. устройства, его надежность и упрощается его настройка.

На фиг. 1 изображена форма сеточного импульса, присущая предложенному и существующим устройствам; на фиг. 2 - схема выходного каскада пик-генератора с индуктивной связью между его фазами с применением трехфазного сеточного трансформатора; на фиг. 3 - два варианта исполнения защитных контуров; на фиг. 4 - схема выходного каскада пик-генератора с электрической связью между его фазами с применением на каждом однофазном сеточном трансформаторе дополнительной обмотки связи.

В отличие от существующих схем отрицательная полуволна сеточного напряжения (фиг. 2) в предлагаемой схеме является не пассивным источником напряжения, а активным, участвующим в процессе деионизации сетки и способствующим повышению тока ее деионизации. Это достигается введением мел{ду отдельными фазами пик-генератора одного из двух описанных ниже видов связи, которые обеспечивают принудительное индуктирование в каждой фазе пик-генератора отрицательной полуволны сеточного нанряжения за счет положительных сеточных импульсов двух других фаз, сдвинутых относительно

данной фазы на ± /з периода. При этом в связи с тем, что отрицательная полуволна сеточного напряжения становится активной, из цепи вторичной обмотки Wi (фиг. 2) сеточного трансформатора исключаются имеющийся

в существующих схемах диод и балластное сопротивление денонизации, что резко повышает величину тока деионизации.

Для ограничения тока деионизации в схему вводится добавочное сопротивление i, щунтируемое диодом Д-.

Предлагаемая схема повышает ток деионизации сетки и соответственно уменьшает угол деионизации. Благодаря отсутствию в схеме сопротивления деионизации исключатся допульса во время «горения сетки, вследствие чего уменьшается нагрузка триода и повышается к. п. д. схемы сеточного унравлепня.

Первый вид связн - индуктивная связь. Первичные обмотки трехфазного трансформатора Тр соединяются в звезду и подключаются к коллекторам полупроводниковых триодов ПТ, эмиттеры которых включены на плюс источника питания И. Минус источника питания подводится к нулевому нроводу первичных обмоток. На каждой фазе пикгенератора остается включенным заш,итный контур, состояш,ий из вспомогательпого источника ностояниого напряжения Яо и диодов Д2- Дополпительпый источник иитапия для такой схемы выбирается равиым 1,5 И. В одном из вариаитов зан,итных коитуров (фиг. 3, а вместо дополнительного нсточника И-2 в цепи заш,итного контура используется сопротивление R-2, шунтируемое емкостью Cj (фиг. 3, а). В другом варианте (фиг. 3,6) используется дополнительная обмотка W- на сеточном трансформаторе с числом витков, равным удвоенному числу витков первичной обмотки Г2 2Гз.

Сушность нрименепия индуктивных связей между тремя фазами пик-генератора, осуществляемых обшим для трех фаз магнитным сердечником, заключается в следуюш,ем.

Паличие на каждой фазе пик-генератора заш,итного контура, «настроенного на получение оптимальной формы сеточного пика, создает требуемую трехфазную систему напряжений (фиг. 1). Однако, как указывалось, в этой системе напряжений активной (т. е. способной нести нагрузку) является только положительная полуволна напряжения, на протяжении которой энергия поступает от источника питания И-i. Отрицательная же полуволна напряжения является пассивной, так как в период ее действия источник питания отключен, а защитный контур управляет процессом гашения небольшого количества энергии, запасенного в сеточном трансформаторе данной фазы за период генерирования положительного сеточного импульса. Введение указанной выше индуктивной связи между фазами никгенератора позволяет сделать активной и отрицательную полуволну сеточного папряжепня за счет подвода энергии (с помощью магнитного потока) от соседней фазы, у которой в этот момент индуктируется положительный пик (т. е. у которой первичная обмотка W подключена к источнику питапия И).

Магнитный поток в каждом стержне трансформатора дважды за пернод изменяет свою полярность, при этом среднее значение магнитного потока за пернод равно нулю. Благодаря отсутствию в сердечнике постоянного подмагничивания отпадает необходимость в специальной обмотке смещения, обычно применяемой в однофазных сеточных трансформаторах для компенсации постоянного нодмагничивания.

При генерировании ноложительного пика сеточного напряжения в фазе А в стержне этой фазы происходит измеиение магнитного потока по линейному закону. Скорость измеиения потока определяется параметрами сеточного трансформатора и величиной приложенного к обмотке фазы А питающего напряжения. Поток фазы Л, замыкаясь через стержни двух других фаз, приводит к изменению потоков в этих стержпях в обратном направлении с вдвое меньщей скоростью. Соответственно в этих фазах генерируется вдвое меньшее но величине отрицательное напряжение.

Аналогичное явление имеет место при генерировании положительного пика сеточного напряжения в фазах 5 и С. При генерировании положительного пика сеточного напряжения в фазе А фаза С нагружена током деионизации сетки, а фаза В работает почти вхолостую. В связи с этим для деления поровну указанного выше магнитного потока требуются какие-либо дополнительные регулирующие средства. Таким средством является защитный

коитур, устанавливаемый на каждой фазе пик-генератора и настраиваемый на требуемую скорость изменения магнитного потока. Второй вид связи - электрическая связь. Второй вид связи между фазами пик-VeHeратора (фиг. 4) устанавливается в тех случаях, когда но каким-либо причииам применение трехфазного сеточного трансформатора является затруднительным и в наличии име ются три однофазных трансформатора. В этоц

случае между фазами пик-генератора вместо индуктивной устанавливается электрическая связь, осуществляемая дополнительной обмоткой (обмотка связи Wt), расноложепвой на каждом сеточном трансформаторе. Указанные

обмотки трех сеточных трансформаторов соединяются между собой в треугольник.

Действие обмоток связи аналогично действию магнитного потока в трехфазном сеточном трансформаторе. Аналогично тому как в

трехфазном сеточном трансформаторе магнитный поток фазы, генерирующей положительный импульс сеточного напряжения, делится поровну между фазами, генерирующими отрицательное сеточное напряжение, в однофазных сеточных трансформаторах напряжение на обмотке связи одного сеточного трансформатора (генерирующего положительный импульс сеточного напряжения) делится поровну между обмотками связи двух других

сеточиых трансформаторов (геперирующих отрицательное сеточное напряжение). Точное деление указанного напряжения обеспечивается защитными контурами, установленными на каждой фазе пик-генератора.

Защитные контуры при нагрузке одной из фаз пик-генератора током деионизации сетки работают так же, как защитные коитуры в трехфазном сеточном трансформаторе. Первичная обмотка фазы пик-генератора, генериположительного сеточного нанряжепня (нанример, фазы Л), нагружается дополнительным током, который компенсирует ток денонизацни сетки в одной из двух других фаз (например, в фазе С) и ток в защитном контуре третьей фазы (например, в фазе В). Для повышения эффективности контура связи последовательно с обмотками связи включается диод. Предмет изобретения 1. Устройство для сеточиого управления ионными преобразователями, содержащее в выходном каскаде пик-генератор на полупроводниковых триодах и сеточных трансформаторах, отличающееся тем, что, с целью повышения его к. н. д. и надежности, в нем применен сеточный трансформатор с общим магнитопроводом, первичные обмотки которого включены нофазно в цепи триодов пик-генератора, и вторичные обмотки - в сеточные цепи вентилей. 2. Устройство но п. 1, отличающееся тем, что сеточные трансформаторы снабжены дополнительными обмотками, соединенными в треугольник, замкиутый на диод.

) I

. Р х-х-/7г-рМЛ НлА,

-© pTivr

Жл/И

Wl MA/NrfJ

-©: 1.I

L......1L..2

, I и/г Г

К J. Г%Г -Vv V-4y AA/ f Г r и&Л 1 ,