Формирователь мощных импульсов Советский патент 1983 года по МПК H02M1/08 

(5) ФОРМИРОВАТЕЛЬ МОЩНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть исполь зовано для управления тиристорами пре образователей и ключей различного назначения. Известны формирователи импульсов, содержащие тиристор, клеммы для под.ключения источника тока, клеммы для подключения нагрузки с последовательно включенным диодом, и LG-KOHTyptVl. Недостатком таких устройств является невысокая стабильность и крутизна формируемых импульсов. Наиболее близким техническим решением к изобретению по средствам и достигаемому результату является формирователь импульсов,содержащий тиристор, анод и катод которого подсоединены к клемме для подключения плюсового и минусового выводов источника тока, LC-контур из последовательно включенных катушки индуктивности и конденсатора, подсоединенный одним выводом к аноду тиристора и к одной из клемм для подключения нагрузки и вторым выводом - к катоду тиристора и через диод - ко второй клемме для подключения нагрузки С23. Недостатком известного формирователя является невысокая крутизна, амплитуда и стабильность выходных импульсов. Целью изобретения является увеличение крутизны и амплитуды формируемых импульсов и повышение их стабильности. Поставленная цель достигается тем, что формирователь снабжен блоком подогрева тиристора. Блок подогрева выполнен на основе двух цепей, первая из которых содержит последовательно включенные два реле и Термодатчик, зашунтированные последовательно соединенными элет ментом готовности и замыкаемым контактом второго реле, и подсоединена к клеммам для подключения выводов источника тока, а вторая цепь содержит

дополнительный источник тока, зашунтированный цепью из последовательно соединенных дополнительного резистора подогрева тиристора и размыкаемого контакта первого реле.

На чертеже представлена функциональная схема формирователя мощных .импульсов.

Формирователь содержит клеммы для подключения источника тока 1, блок 2 подогрева тиристора, зарядный резистор 3 тиристор 4, LC-контур 5.. диод 6,клеммы для подключения нагрузки 7. Блок подогрева 2 тиристора содержит два последовательно включен-15 нию ных реле 8 и 9 термодатчик 10, резистор 11 подогрева тиристора, размыкаемый контакт 12 первого реле 8, клеммы для подключения дополнительного источника тока 13, элемент готовности 1, замыкаемые контакты 15 второго реле 9. Формирователь импульсов работает следующим образом, Перэд подачей запускающих импульсов на тиристор включается дополнительный источник питания 13, затем источник питания 1. При этом в момен включения источника питания 1 реле 8 и 9 не срабатывают,поскольку тиристор k находится в выключенном сос тоянии,и величина сопротивления термодатчика 10, определяющего ток через это реле, значительна. От дополнительного источника питания 13 чере контакты 12 реле 8 происходит нагрев резистора 11,, а следовательно, и тиристора k. По мере повышения температуры кор пуса тиристора Ц повышается температ ра термодатчика 10, сопротивление ко торого уменьшается, а ток через обмотки реле 8 и Э увеличивается. При заданной температуре корпуса тиристора 4 происходит срабатывание реле 8 и 9. Через замкнувшиеся конта .ты 15 реле 9 к источнику питания 1 подключается элемент готовности Н, сигнализируя о готовности формирователя к работе, а контакты 12 разрывают цепь подогрева тиристора 4 через резистор 11. При подаче управляющего импульса на тиристор k он включается и предварительно заряженный через резистор 3 конденсатор LC-контура 5 наминает разряжаться через катушку инДуктивности этого контура и открытый тиристор k.

При приложении к катоду тиристора Ц обратного напряжения от перезарядившегося конденсатора LC-контура 5 (в результате колебательного процесса.) тиристор t некоторое время, пока происходит восстановление его запирающих свойств, пропускает

ток, обусловленный рассасыванием неосновных носителей. При этом,поскольку тиристор Ц нагрет, время его запирания в обратном направлении увеличивается, что приводит к увеличеамплитуды обратного тока, а следовательно, энергии в катушке инуктивности LC-контура 5. В момент прекращения обратного тока тиристора Ц энергия, записанная в магнитном поле катушки индуктивности LCконтура 5, вызывает протекание тока с крутым фронтом через цепь конденсатор LC-контура 5 диод 6 - нагрузка 7. В зависимости от температуры окружающей среды, частоты запуска тиристора Ц, а также величины среднего тока, протекающего через тиристор k, скорость изменения температуры корпуса тиристора 4 не одинакова. Но как только рабочая температура корпуса тиристора k уменьшается до заданного допустимого значения, происходит отпускание реле 9, и автоматически возобновляется подогрев этого тиристора. Таким образом, в рабочий период времени высокая температура структуры тиристора Ц поддерживается в заданном диапазоне, обеспечивающем повышенные параметры выходных импульсов на нагрузке 7. Вместо реле 8 и 9 могут быть применены более чувствительные элементы, которые обеспечивают повышенную стабильность температуры корпуса тиристора . С целью улучшения теплового контакта термодатчйка 10 и тиристора 4 путем исключения изоляции в месте указанного контакта гальваническая развязка указанных элементов может быть осуществлена путем подключения блока 2 не к источнику питания }, а к автономному источнику тока. Использование изобретения обеспечивает увеличение Крутизны и амплитуды переднего фронта формируемых выходных импульсов и повышение их стабильности при изменении частоты запуска формирователя и температур окружающей среды. формула изобретения . 1, формирователь мощных импульс содержащий тиристор, анод и катод toporo подсоединены к клеммам для подключения плюсового и минусового выводов источника тока, LC-цепь из последовательно включенных катушки индуктивности и конденсатора, подсоединенная одним выводом к аноду тиристора и к одной из клемм для подключения нагрузки и вторым выво дом - к катоду тиристора и через диод - к второй клемме для Подключения нагрузки, отличающи с я тем, что, с целью увеличения крутизны и амплитуды формируемых импульсов и повышения их стабильно 0it6 ти,он снабжен блоком подогрева тиристора . 2. Формирователь импульсов по п.1, отличающийся -тем, что блок подогрева тиристора выполнен на основе двух цепей, первая из которых содержит последовательно включенные два реле и термодатчик, зашунтированые последовательно соединенными элементом готовности и замыкаемым контактом второго реле, и подсоединена к клеммам для подключения выводов источника, а вторая цепь содержит, дополнительный источник тока, зашунтированный цепью из последовательно соединённых дополнительного резистора подогрева тиристора и размыкаемого контакта первого реле. Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 246652, кл. Н 02 М 1/08, 19б5. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 М 1/08, 1966.