Генератор импульсов тока Советский патент 1981 года по МПК H03K3/335 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА

I

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования квазитреугольных импульсов тока в индуктивных нагрузках, например для получения магнитных полей в индукционных ускорителях

Известен генератор импульсов тока, содержащий источник питания, колебательный контур, в котором между выводом обмотки-емкости и дросселем включены параллельно соединенные диод и конденсатор 1.

Недостаток данного генератора повышенные габариты и вес. .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является генератор импульсов тока, содержащий колебательный контур, выполненный в виде намагничивающей обмотки, витки которой одновременно служат обкладками конденсатора, первый положительный вывод обмотки-ем- .. кости через тиристор присоединен ко второму отрицательному выводу

обмотки-емкости, первый отрицательньш вьюод обмотки-емкости присоединен к аноду диода, катод которого соединен с первым вьшодом дросселя, второй вывод которого присоединен ко второму положительному вьшоду обмотки-емкости, отрицательный полюс источника постоянного напряжения соединен с первьм отрицательным выводом обмотки-емкости, а положительный

10 полюс через тиристор соединен со вторым положительным выводом обмотки-емкости 2.

Недостаток известного устройства - большие потери в колебательном

15 контуре, т.е. низкая надежность.

Цель изобретения - повышение надежности и сокращение габаритов и веса генератора импульсов тока.

Поставленная цель достигается

20 тем, что в генератор, содержащий обмотку-емкость, первый и второй тиристоры, диод, первый вывод обмоткиемкости через первый тиристор под3соединен к второму выводу обмоткиемкости, третий вывод обмотки-емкос ти подключен к аноду диода, анод второго тиристора подключен к положительному полюсу источника питания дополнительно введены конденсатор и третий тиристор, причем одна обкладка конденсатора подключена к третьему вьшоду обмотки-емкости, а вторая - к аноду третьего тиристора катод которого подключен к второму выводу обмйтки-емкоети, отрицательный полюс источника питания подключен к катоду третьего тиристора, ка тод второго тиристора соединен с анодом третьего тиристора, а катод Диода непосредственно соединен с . четвертым выводом обмотки-емкости, при этом, конденсатор выполнен в ви де обмотки-емкости. На фиг. 1 а,Ь представлены принц пиальные схемы генератора импульсов тока; на фиг. 2 а,Ь - эквивалентные схемы обмотки-емкости; на фиг. 3 а, b - диаграммы напряжения и токов. Генератор импульсов тока содержи колебательный контур, выполненный в виде намагничивающей обмотки, вит ки которой служат одновременно обкладками конденсатора с первым отри цательным выводом 1 обмотки-емкости с первым положительным вьшодом 2 обмотки-емкости, со вторым положите ным вьшодом 3 -обмотки-емкости, со вторым отрицательным вьшодом 4 обмотки-емкости, тиристор 5, диод 6, тиристор 7, коммутирующий конденсатор 8, тиристор 9, источник 10 постоянного напряжения, генератор 1 1 запуска тиристоров. В общем случае обмотка-емкость . является однородной линией, которая может быть рассмотрена как однородная цепная схема с бесконечным числом элементарных звеньев, обладающих конечными значениями R, L и С. Обмотка-емкость, выполнянщая функции коммутирующего конденсатора с целью уменьшения собственной индуктивности, имеет вьшод от средней точки. На фиг. 3 представлены ток в намагничивающей обмотке 12, напряжени на намагничивающей обмотке 13, напр жение на обкладках конденсатора обмотки-емкости 14, ток коммутирующего конденсатора 15, напряжение на коммутирующем конденсаторе 16, запускающий импульс 17 тиристора 5-, з пускающий импульс 18 тиристора 7-, запускакщий импульс 19 тиристора 9. Импульсы 17-19 для запуска тиристоров вырабатываются генератором 1I. В исходном состоянии обкладки конденсатора обмотки-емкости и коммутирующий конденсатор заряжены до требуемого напряжения с полярностью без скобок (фиг.|). В момент t (фиг.З) на тиристор 5 поступает запускающий импульс и начинается разряд конденсатора обмотки-емкости на намагничивающую обмотку. В ...омент времени 1„ поступает импульс запуска на тиристор 7. Напряжение коммутирующего конденсатора 8 прикладывается к тиристору 5 в обратном направлении. Это напряжение по величине больше, чем напряжение в обкладках конденсатора обмотки-емкости, и вызывает закрытие тиристора 5. Ток намагничивающей обмотки протекает по обмоткам и замыкается по цепи коммутирующего конденсатора 8 и коммутирующего тиристора 7, при этом происходит интенсивный перезаряд коммутиругацего конденсатора 8. В момент t, напряжение на коммутирующем конденсаторе становится равным напряжению на обкладках конденсатора обмоткиемкости и диод 6 открывается. Ток намагничивающей обмотки вновь замыкается через конденсатор обмоткиемкости, обеспечивая ее заряд с прежней полярностью. Коммутирукщий конденсатор продолжает в это время перезаряжаться. В паузе между импульсами тока коммутирующий ковденсатор перезаряжается от источника постоянного напряжения через индуктивность намагничивающей обмотки, при этом происходит ввод энергии, компенсирующей потери энергии за импульс. Таким образом, применение предлагаемого устройства уменьшаются потери в колебательном контуре путем обеспечения квазитреугольного режима работь при одновременном уменьшении габаритов и веса генератора импульсов тока. Формула изобретения I. Генератор импульсов тока, содержащий обмотку-емкость, первый и второй тиристоры, диод, первый диод обмотки-емкости через первый тиристор подсоединен к второму вывоДу обмотки-емкости, третий вывод обмотки-емкости подключен к аноду диода, анод второго тиристора подключен к положительному полюсу источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и сокращения габаритов и веса, в него дополнительно введены конденсатор и третий тиристор, причем одна обкладка конденсатора подключена к третьему выводу обмотки-емкости, а вторая - к аноду третьего тиристора, катод которого подключен к второму вьшоду обмотки-емкости, отрицательный полюс источника питания подклюV7 .6 чен к катоду третьего тиристора, катод второго тиристора соединен с анодом третьего тиристора, а катод диода непосредственно соединен с четвертым вьшодом обмотки-емкости. 2. Генератор по п., отличающийся тем,что, конденсатор вьтолнен в виде обмотки-емкости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №433625, кл. Н 03 К 3/335, 11.09.72. 2.Авторское свидетельство СССР №345601, кл. Н 03 Е 3/335, 02.04.70.

/

(paf.Z

12

-f

фиг.З