УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ ТОКА Советский патент 1971 года по МПК H05H7/00 H05H13/00 

Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к формированию импульсов тока формы в устройствах вывода электронных синхротронов.

Для питания отклоняющих магнитов устройств такого рода требуются импульсы тока, скорость изменения тока которых на рабочей части импульса 2-3 мсек и которые должпы изменяться в широких пределах, в зависимости от эффекта вывода пучка из синхротрона на мишени.

Известны устройства, позволяюш,ие получить синусоидальные импульсы тока при разрядке емкости на индуктивную нагрузку, и устройства, формируюш.ие в индуктивной нагрузке, квазипрямоугольные импульсы.

Предлагается устройство для формирования импульсов тока в электромагнитах, обеспечиваюш.ее возможность изменения скорости тока в рабочей части импульса в широких пределах и получения максимально возможной скорости изменения тока в нерабочей части импульса.

Для достижения этой цели батарея конденсаторов подключена к катушке электромагнита при помощи двух вентилей, включенных встречно-параллельно, один из вентилей управляемый, а конденсаторы из набора подключены к катушке каждый с помощью двух управляемых вентилей, один из которых содержит систему искусственной коммутации, обеспечивающую последовательное отключение конденсаторов из набора в процессе формирования импульса.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - временная диафрагма.

Устройство содержит неуправляемый вентиль S, управляемые вентили ВУ, ВУ, ВУ, конденсаторы Ci--С„, зарядное устройство ЗУ, управляемые вентили В И Кг-ВИК. Устройства искусственной коммутации вентилей могут быть выполнены по различным известным схемам.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

Конденсаторы Ci-С„ заряжаются от зарядного устройства до величины напряжения, необходимой для создания в магните тока заданной величины. На вентили ВУ и BHKi- ВИКк одновременно подаются управляющие импульсы, и конденсаторы Cj-С„ начинают разряжаться на магнит, работая в параллель и создавая импульс тока с требуемой скоростью изменения тока (период времени fi на фиг. 2).

ния тока в магните возрастает до нового значения.

Для дальнейшего изменения производной тока в импульсе производится последовательное отключение емкостей Сз-С от магнита по заданной программе.

Начиная с момент времени t до t, к магниту подключена одна емкость Ci, что обеспечивает |Максимально допустимую скорос ь изменения тока.

В момент времени t подается управляющий сигнал на вентили БУа--бУ, емкости Cz-CK снова последовательно по времени подключаются к магниту, причем момент подключения к магниту каждой емкости зависит от глубины ее разряда. Энергия из магнита переходит в конденсаторные батареи , а скорость изменения тока постепенно уменьшается. Управляюш,ий импульс на вентилях ВУ2-ВУ должен перекрывать диапазон времени t - t . При равенстве нулю тока магнита в момент времени открывается зарядный вентиль ВУк, и емкости Сч-С„ дозаряжаются через вентили ВУ и ВУ.2-ВУ до напряжения первоначальной величины.

Следует отметить, что можно повысить эффективность работы схем, используя в качестве рабочей и часть импульса отрицательной полярности, для чего в магнит необходимо ввести постоянную составляющую тока от дополнительного источника.

Предмет изобретения

Устройство для формирования импульсов тока в электромагнитах, состоящее из зарядного источника тока, вентилей, батареи и набора конденсаторов, отличающееся тем, что, с целью получения импульсов сложной формы, батарея конденсаторов подключена к катушке электромагнита при помощи двух встречнопараллельно включенных вентилей, один из

которых управляемый, а каладый конденсатор из набора подключен к катушке с помощью двух управляемых вентилей, один из которых содержит систему искусственной ком.мутации, обеспечивающую последовательное

отключение конденсаторов из набора в процессе формирования импульса.

. 1