ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ТОКАВ ПТ Б Советский патент 1974 года по МПК H03K5/01 H03K3/53 

Изобретение относится к области импульсной техники и может применяться, например, в системах импульсного питания ускорителей заряженных частиц.

Известны формирователи импульсов тока, содержащие автотрансформатор, включенный в сеть переменного тока и нагруженный на первичную обмотку силового трансформатора, N формирующих конденсаторов, первые обкладки которых объединены и подключены к общей точке формирователя, 1 формирующих дросселей, соединенных в последовательную цепочку, крайние и средние точки которой присоединены к катодам неуправляемых вентилей, подключенных анодами к вторичной обмотке силового трансформатора через зарядную цепь из последовательно соединенных управляемого коммутатора и зарядного дросселя, и управляемый вентиль, включенный в цепь разряда линии, образованной формирующими дросселями и конденсаторами, на нагрузку.

В известных устройствах для регулирования формы импульса тока в нагрузке необходимо изменять параметры линии, что приводит к громоздкой, дорогой и ненадежной системе коммутации, так как передача в нагрузку больших мощностей сопряжено с коммутацией больших токов в отводах катушек индуктивностей и с переключением конденсаторов лиНИИ, находящихся под значительным потенциалом.

Целью изобретения является упрощение регулировки формы выходных импульсов в миллисекундном диапазоне длительностей.

Для этого управляемый коммутатор зарядной цепи предлагаемого формирователя содержит N управляемых вентилей, аноды которых объединены, управляющие электроды

подключены к выходам независимых цепей управления, а катоды подключены к точкам соединения вторых обкладок формирующих конденсаторов с анодами неуправляемых вентилей.

На чертеже приведена схема предлагаемого формирователя импульсов тока.

Она содержит однофазный автотрансформатор 1 с электроприводом для регулирования напряжения, однофазный силовой трансформатор 2, формирующие дроссели 3 и 4, формирующие конденсаторы 5, 6 и 7, управляемые вентили (тиристоры) 8, 9 и 10 зарядной цепи, неуправляемые вентили 11, 12 и 13, зарядный дроссель 14, управляемый вентиль

(тиристор) 15 разрядной цепи, измерительный шупт 6, нагрузку 17.

Формирователь работает следующим образом.

Импульсы управления от отдельной системы

синхронизации (на чертеже не показана) поступают на управляющие электроды тиристоров 8, 9 и 10 в такой фазе относительно анодного напряжения, чтобы обеспечить необходимый угол включения каждого тиристора. Регулируя обычными электронными методами задержку (фазу) и очередность поступления во времени управляющих импульсов на тот или иной тиристор зарядной цепи, можно независимо изменять напряжение, до которого заряжается каждый из формирующих конденсаторов 5, 6 и 7 линии. По окончании заряда в нужный момент времени от системы синхронизации на управляющий электрод тиристора 15 поступает включающий импульс, и этот тиристор подключает заряженную линию к нагрузке 17. При одинаковом напряжении на конденсаторах 5, 6 и 7 эти конденсаторы разряжаются на нагрузку 17 через тиристор 15 в таком порядке: 5-6-7. Этот порядок определяется тем, что постоянная времени цепи, по которой протекает ток разряда конденсатора 5, минимальна, а постоянная времени цепи, по которой протекает ток разряда конденсатора 7, максимальна из-за существенно большей индуктивности цепи разряда конденсатора 7. Так, конденсатор 5 разряжается только на индуктивность нагрузки, а конденсатор 7 разряжается на нагрузку 17 через формирующие дроссели 3 и 4 линии. При различных напряжениях на конденсаторах 5, 6 и 7, что возможно благодаря подключению неуправляемых вентилей 11, 12 и 13, очередность разряда конденсаторов 5, 6 и 7 определяется, во-первых, соотношением напряжений, до которых заряжены конденсаторы, и, во-вторых, параметрами цепей разряда. Независимо регулируя зарядное напряжепие на каждом из формирующих конденсаторов 5, 6 и 7, можно плавно изменять форму и активную длительность импульса тока в нагрузке 17. Амплитуда тока в нагрузке 17 регулируется автотрансформатором 1 и одновременным общим сдвигом фазы управляющих импульсов, поступающих на тиристоры 8, 9 и 10. Предмет изобретения Формирователь импульсов тока, содержащий однофазный автотрансформатор, включенный в сеть переменного тока и нагруженный на первичную обмотку силового трансформатора, /V формирующих конденсаторов, первые обкладки которых объединены и подключены к общей точке формирователя, формирующих дросселей, соединенных в последовательную цепочку, крайние и средние точки которой присоединены к катодам неуправляемых вентилей, подключенных анодами к вторичной обмотке силового трансформатора через зарядную цепь из последовательно соединенных управляемого коммутатора и зарядного дросселя, и управляемый вентиль, включенный в цепь разряда линии, образованной формирующими дросселями и конденсаторами, на нагрузку, отличающийся тем, что, с целью упрощения регулировки формы выходных импульсов Б миллисекундном диапазоне длительностей, управляемый коммутатор зарядной цепи содержит Л управляемых вентилей, аноды которых объединены, управляющие электроды подключены к выходам независимых цепей управления, а катоды подключены к точкам соединения вторых обкладок формирующих конденсаторов с анодами неуправляемых вентилей.