Генератор импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K3/53 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной электротехнике и может быть применено при обра-, ботке материалов. Известен генератор импульсов, содержащий диодную и конденсаторную ветви, включенные параллельно нагрузке, в диодную ветвь включены четыре соединенных последовательно вентиля, а в конденсаторную - четыре промежуточных накопительных конденсатора. Источник питания выполнен трехфазным, каждая его фаз ная обмотка подключена одним выводом к точке соединения пары диодов диодной ветви, а другая - к точке соединения пары конден;; саторов конденсаторной ветви. В этом генераторе импульсов за полный период изменения питающего напряжения происходит заряд проме жуточных накопительных конденсаторов и напряжение на нагрузке достигает пятикратного значения амплитуды фазного напряжения источника питания (-1). Однако, хотя зто устройство и обладает высоким коэффициентом умножителя напряже ния, оно характеризуется большим числом элементов схемы, увеличивающих массу генератора, что снижает его удельные энергетические показатели Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является . генератор импульсов, содержащий два вы- ;. вода для соединения с источником переменного трка и мостовой выпрямитель-у множитель напряжения, в два накрест-лежащих плеча которого включены вентили, а в два других конденсаторы, при этом выводы источника переменного тока включены ко входной диагонали мостового выпрямителя-умножителя напряжения, а рабочие электроды - к выходной диагонали (2). Данный генератор импульсов отличается больщей простотой и обеспечивает высокий КПД, однако он имеет невысокий коэффициент умножения напряжения, не превьщгающий трехкратного значения, а из-за столь малого умножения напряжения ухудпгаются удельные энергетические покаэатели генератора в целом. Целью изобретения является .повышение амплитуды разрядного импульса и улучшение удельных энергетических показа.телей генератора. Поставленная цель достигается тем, что в генераторе импульсов, содержащем два вывода для соединения с источником переменного тока и мостовой вынрямитель-умножитель напряжения, в два накрсст-лежащих плеча которого включены вентили, а в два других - конденсаторы, при этом выводы источ1гика пе ременного тока подключены ко входной диагонали мостового выпрямителя-умножителя напряжения, а рабочие электроды - к выходной диагонали, источник переменного тока вы полнен трехфазным и две его фазные обмотки включены в накрест-лежащие плечи мостового выпрямителя-умножителя напряжения последовательно с конденсаторами, причем эти фазные обмотки включены между собой согласно и встречно по отношению к фазной об мотке, соединенной со входной диагональю мо тового выпрямителя-умножителя напряжения. Такая конструкция позволяет не изменяя мас сы устройства получить разрядный импульс, амплитуда которого в 5, 4 раза превосходит амплитудное значение фазового напряжения ис точника. Это обеспечивает значительное улучше ние удельных энергетических показателей генератора. На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема генератора импульсов: на фиг. 2 - вариант построения данного генератора. Генератор импульсов содержит трехфазный источник 1 переменного тока, фазные обмотки 2-4 которого выполнены с отдельными выводами, и две диодно-конденсаторные ячейки, состоящие из диода 5, конденсатора 6, конденсатора 7 и диода 8, и рабочие электроды 9, 10, при этом одна из обкладок конденсатора 6 связана с анодом диода 8 через фазную обмотку 2 трехфазного источника переменного тока, а одна из обкладок конденсатора 7 связана с катодом диода 5 через фа кую обмотку 4, фазная обмотка 3 включена между катодом диода 5 и анодом диода 8, фазные обмотки 2 и 4 включены между собой согласно и встречно по отношению к фаз ной обмотке 3. При рассмотрении электромагнитных процес сов в генераторе импульсов, в целях у прошения, рассмотрим его работу в режиме холостого хода. Пусть в исходный момент времени линейное напряжение фазных обмоток 2 и 3 равно нулю, а линейное напряжение фазных об моток 3 и 4 и суммарное напряжение фазных обмоток трехфазного источника переменного тока отрицательно. Тогда через 90 эл. град., конденсатор 6 через диод 5 заряжен до линейного напряжения фазных обмоток 2 и 3. Через 120 эл. град, от начала отсчета до линейиого напряжения фазных обмоток 3 и 4 через диод 8 заряжается конденсатор 7, а ещё через 30 зл. град., суммарное напряжение фазных обмоток равно удвоенному значению фазного напряжения. При этом суммарное напряжение конденсаторов 6 и 7 и обмоток источника равно 2.1,73иф 5,4биф. Это суммарное напряжение и определяет максимальное значение напряжения на рабочих электродах 9, 10 генератора импульсов. Таким образом, в генераторе импульсов напряжение разрядного импульса увеличивается в 1,82 раза по сравнению с известным генератором. Это , обеспечивает увеличение мощности разрядного импульса и улучшение удельных знергетических показателей генератора. На фиг. 2 изображен вариант схемы предлагаемого генератора, который обеспечивает подключение электродов к генератору в требуемый момент времени за счет введения управ.ляемого вентиля. Формула изобретения Генератор импульсов, содержаший два вывода для соединения с источником переменного тока и мостовой выпрямитель-умножитель напряжения в два иакрест-лежаших плеча которого включены веитили, а в два других конденсаторы, при этом выводы источника переменного тока подключены ко входной диагонали мостового выпрямителя-умножителя напряжения, а рабочие электроды - к выходной диагонали, отличающийся тем, что, с целью повышения амплитуды разрядного импульса и улучи1ения удельных энергетических показателей генератора, источник переменного тока выполнен трехфазным и две его фазные обмотки включены в иакрест-лежашие плечи мостового выпрямителяумножителя напряжения последовательно с конденсаторами, причем эти фазные обмотки включены между собой согласно и встречно по отношению к фазной обмотке, соединенной со входной диагональю мостового выпрямителя-умножителя напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Рогинскнй В. Ю. Электропитание радиоустройств. М., Госэнергоиздат, 1963, с. 146, рис. 3.30. 2,Авторское свидетельство СССР N 408436, кл. Н 02 М 7/10, 1974 (прототип).

f)ui.2