Генератор мощных импульсов тока Советский патент 1978 года по МПК H03K3/55 

1

Изобретение относится к импульсным устройствам для получения плазмы с помощью мош,ных разрядов в газоразрядных камерах.

Известны импульсные генераторы (модуляторы), в которых в качестве коммутаторов используются электронные модуляторные лампы, импульсные тиратроны, тиристорные ключи и другие элементы с малым временем восстановления электрической прочности коммутатора 1J.

У этих генераторов недостаточно стабильна амплитуда импульсов тока.

Известен также генератор мощных имнульсов тока, содержащий зарядное устройство, зарядный реактор и конденсаторные батареи, которые соединены с коммутаторами .

У этого генератора также низка стабильность амплитуды импульсов тока.

С целью повыщения стабильности амплитуды импульсов тока в генератор мощных импульсов тока, содержащий зарядное устройство, зарядный реактор и конденсаторные батареи, которые подключены к управляемым вентилям, введены программно-логический блок, источник синхронизирующих

импульсов, два блока сравнения, источник опорного напряжения, делители напряжения дополнительные управляемые вентили, тиристоры, диоды и резисторы. Зарядное устройство соединено с соответствуюндими конденсаторными батареями через зарядный реактор, параллельно которому включен тиристор, и две параллельные цепочки, состоящие из щхмедозательно включенных тиристора и диода. Параллельно конденсаторным батареям включены дополнительные уиравляемые вентили, последовательно с которыми включены резисторы; управляющие электроды управляемых вентилей и тиристоров соединены с соответствующими выходами программно-логического блока, первый вход которого соединен с выходом источника синхронизирующих импульсов, второй и третий - с выходами блоков сравнения, входы которых соединены с источником опорного напряжения и средними-выводами делителей нанряжения, которые включены параллельно конденсаторным батареям. В качестве управляемых вептилей включены игнитронные разрядники, а управляющие электроды игнитропных разрядников и тиристоров соединены с выходами ирограм.мно-логнческого блока через блоки поджига и формирователи импульсои запуска соответспкч но, Пр111- цичиа;1ьная схема Icin.paToiia ii:uioражена на чертеже. Конденсаторные батареи 1, 2 соедпиешл через управляемые вентили 3, 4 с одним из выводов 5, а через неунрап.чяехил. диоды 6, 7, тиристоры 8, 9 и зарядиыГ реактор 10 - с одним из полюсов ;и1|)ядис)го устройства 11, причем параллельно каждои конденсаторной батарее 1 (2) включена цепочка, состоящая из доиолнитсльпсц-о .управляемого вентиля 12(13) и oa.i.iacTного резнстора 14(15), а также дсмителя напряжения 16(17). Входы блоков поджига 18-21 управляемы.х вептилей 3, 4. 12, 13 и формирователи импульсов зануска 22- 24 тиристоров 8, 9, 25 соединены с выходами программно-логического блока 26, р.ход) которого подключены к выходам блоков с|)авнения 27, 28 и источнику синхронизирующих импульсов 29. Входы блоков сравнения подключены к делителя.м наиряже1И1Я 16(17) и общему источнику опорного иапряжепня 30. Устройство работает с.кмующим обргг.ом. Импульсы задаюи1ей частоты с псточника синхронизирующих импульсов 29 преооразуются в програм.мпо-логическом б.юке 26 в серию н.мпульсов уиравл.енпя тиристорами 8, 9, 25 и управляемыми вcпти, 3, 4, 12, 13. Первым вкл1 ;чается один из тиристоров, например 8, и заряжается коидспснторная бата)ея 1. Когда напряже1ик сиимаемое с делителя 16, дости|-ает у11овия, определяемого источником опорного напряжения 30, сигнал с блока сравнения 27 преобразуется в программно-.-югическом блоке 26 в сигнал включения следующего тиристора 9, что обеспечивает стабилизацию заряда конденсаторной батареи 1, а следовательно и стабилизацию амплитуды им п у.лье а. Тот же сигнал с блока сравнения 2i подготавливает программный блок 26 для включения управляемых вентилей 3 и 12. Вентиль 3 должен срабатывать с выдержкой времени, необходимой для полного отключения тиристора 8. Срабатывание вентиля 12 должно быть задержано но OTHOHICHHIO к срабатыванию вентиля 3 на время, необходимое для формирования активиой части импульса тока в. нагрузке 5. Энергия, оставшаяся в конденсаторной батарее 1 после формирования активной части имичльса, рассеивается на балластном резисторе 14. Во время иаузы между выходными импу.ия-а ми генератора заряжается конденсаторная батарея 2, причем пауза 11сио.1ьзуется для восстановления электрическоГ прочности пси тилей 3 и 12, с иомои1ью котор,1х был сфо|).миро1 аи и.мну. тока в игирузке. Разряд конденсаторн(;й батареи 2 и работа управляемых веитилей 4, 13 происходят ана.югично. При работе генератора на некоторые специфические нагрузки, в KOTOpi.ix необходимо обеспечить кратковремепп1,1с паузы между выходными имих.п.самп гсшратора, тиристор 25 обеспечивает ограеишение заряда конденсаторных батарей 1 и 2 в допустимых пределах. Формула изобретения 1. Геператор мощных и.и1ульс()В тока, содержащий )ядиое уст|К)йство, зарядный реактор и кондспс.тгорные батареи, которые подк.иочень к управ.чяе.мы.м вентиля.м, отличающийсн тем, что, с иелью иовыще1 ия стаб11.1ьности н.1п.И)СС)В тока, в него введены про1-раммпо-ло1-ическии блок, источник )он11зи|)ующих импульс(И(, два блока сравнения, источинк онорлого напряжения, де:1пте,И1 наиряжеиии, допо.чппте.чьные управляемые 15енти.И1, тиристоры, диоды и резисторы, зарядное устройство сосдннеио с соответствуЮ1ци и1 конденсаторными батареями через зарядный реактор, параллельно которому включен тиристор, и две парал.1елы1ые цепочки, состоящие из последо1 ате,11;Ио включенных TiipncTO|)a и диода, пара,;1ле.1ьно коиденсато|чИ)1.м батареям включен1,1 доио.1пительныс управляемые вентили, пос. Кдовате.чьио с кoтopы nl вк.почеиы резисторр., уг1рав.1Я1он1ие электроды унравляемых венти,1ей и тиристоров соедииены с cooTBeiCi вунмцими выхода ми программнологического блока, ие|)вый вход которого соединен с выходо.м источника синхронизирующих uMiiy.ibcoB, второй и третий - с выходами о.юков сравнеиия, входы котоpi.ix соедппены с источннко.м опорного напряжения и средними вьиюдами делителей напряжения, которые включеиы параллельно копдепсаторным батареям. 2.FefiepaTop по п. 1, отлич.иющчйся том, что в качестве управ.1яемых веитилей пключепы игнитроиные разрядники. 3.Генератор по пп. 1,2 отличающийся тем. что унравляюни1е электрод) 1Г 11тронных разряд ков 1 тиристоров соединеиь с в ходами ирограмм 1о-ло -ического блока через блоки I форм рователИ .) соответствен(х 1СТОЧ} К 1 Нформа 1, )1е ВОВНИ аиие ip экс ертизе; 1.Авторское св детельство С(ХЛ М 331503. И 05 II 7/02, 1970. 2..Авторское сви.ете,(1)Ство СССР .V 259253, Н 02 . 542. I9(i7.