Генератор импульсов тока регулируемой формы Советский патент 1982 года по МПК H03K3/53 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА РЕГУЛИРУЕМОЙ

ФОРМЫ

1

Изобретение относится к импульсным источникам питания, в частности, к усгройст&ам аля питания ламп накачки оптических квантовых генераторов и усилителей, а также контактных сварочных машин.

Известно устройство для формирования импульсов практически любой формы, ct цержащее линию задержки на индуктивноемкостных элементах, индуктивные элементы которой имеют магнитную связь с первичными и вторичными обмотками трансформатора, соединенными между собой последовательно и намотанными с переменным шагом LIJ .

Однако регулирование формы импульсов в этом устройстве может быть осуществлено изменением коэффициента трансформации межоу обмотками, что ограничивает диапазон регулируемых форм зо импульсов. Кроме того, это устройство не обеспечивает реализации всей энергии, накопленной формирукшей линией в нагрузке, что обусловливает необходимость

подключения к линии дополнительного согласующего активного сопротивления, а это влечет дополнительные потери.

Наиболее близким техническим решением является генератор мощных импульсов тока регулируемой формы и длительности, содержащее источник питания с П независимо регулируемыми каналами, искусственную длинную линию. содержащую индуктивно-емкостные ячейки, в которых последовательно с инцуктнвностями вклк чены управляемые коммутаторы с системой управления , и нагрузку 2.

Недостатком этого генератора является низкая эксплуатационная надежность и помехоустойчивость, обусловленная наличием сложной системы управления коммутаторами, необходимой для высокой точности приблнжеяия получаемых импульсов тока к заданной форме.

Цел изобретения - упрощение, повышение надежности и помехоустойчивости генератора. Поставленная цель цостигаегся тем, что в генератор импульсов тока регулирУ емой формы, соцержаивдй искусственную алииную линию из п ячеек, кажаая из которых, включает емкостный накопитель, осин из зажикюв которого соединен с вхооным зажимом катушки индуктивносги, выхооной зажим которого соединен с входом управляемого коммутатора, причем . выхоц управляемого коммутатора П -и ячейки искусственной длинной линии подключен к входному зажиму нагрузки, выходной же зажим нагрузки соединен с общей шиной искусственной длинной линии а также источник питания с п каналами, выходы которых подключены к зажимам накопительных конденсаторов искусственной длинной линии, выход управляемого коммутатора кявкдой ячейки подключен че рез последовательно соедине1тые элемент задеркки и веитель к зажиму накопительного конденсатора последующей ячейки. На чертеже предсгавлэна принципиальная 3JKKTpH4ecKaH схема генератора. Генератор содержит емкостные накопители 1, катуш1да 2 индуктивности, управляемые коммутаторы 3, нагрузку 4, элементы 5 задержки, вентили 6, источник 7 питания. Генератор работает следующим образом. От источника 7 накопители 1 заряжаются до различных уровней напряжений, величина которых определяется требуемой формой импульсов тока нагрузки. При од ншременном включении управляемых ком мутаторов в результате разряда накопителей 1 через катутики 2 .индуктивности на подключенные последовательно с ними элементы 5 задержки, а накопителя I П -и ячейки через катушку 2 индуктивности - на нагрузку 4, в ней формируетс импульс тока требуемой формы. Данный генератор позволяет осуществить оптимизацию форм импульсов тока питания газоразрядных импульсных ламп, контактньк сварочньос машин, а также устройств, использующих импульсные режимы работы. Его применение в сравнеНИИ С известным повышает надежность и помехоустойчивость, так как благодаря одновременному включению управляемых коммутаторов исключаются сбои в работе, характерные для схем, использующих сложные системы управления, вероятность сбоя у 1оторых составляет ,О5. Кроме того, значительно упрощается управление генератором, поскольку регулирование формы импульсов тока в нагрузке осуществляется лишь изменением уровней зарядных напряжений емкостных накопителей. Формулам зобре тения Генератор импульсов тока регулируемой формы, содержащий искусственную линию из п ячеек, каждая из которых вкль зчает емкостный накопитель, один из зажимов Которого соединен с входным зажимом К тушки индуктивности, выходной зажим которой соединен с входом управляемого коммутатора, причем выход управляемого коммутатора П -и ячейки искусственной длинной линии подключен к входному за- Ькиму нагрузки, выходаой же зажим нагрузки соединен с общей шиной искусственной длинной линии, источник питания с п каналами, выходы которых подключены к зажимам накопительных кснденсаторов искусственной длинной лтши, отличающийся тем, что, с целью упрощения, повьпиения надежности и помехсустойчивости, выход управляемого коммутатора каждой ячейки подключен через последовательно соединенные элемент задержки и вентиль к зажиму накопительного конденсатора последующей ячейки. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство CCXIP № 323857, кл. Н 03 К 5/13, 1969. 2.Видинский . А, и др. Генератор импульсов тока регулируемой формы, Приборы и техника эксперимента, 198О, N I, с. 123-124 (прототип).