Генератор прямоугольных импульсов

;,г 2 юш ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н А ВТОРСНОМУ ТЕЛЬСТВ 13А. Терещенко ельство СССР3/53, 1981.ьство СССР3/53, 1976,ГОЛЬНЫХ ИИПУЛЬГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМПРИ ГННТ СССР(54) ГЕНЕРАТОР ПРЯИОУ СОВ(57) Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение КПД и надежности работы генератора. Генератор содержит емкостныинакопитель 1 энергии, к которому подсоединены последовательная цепь из 2вентиля 3 и нагрузки 4 и цепь из конденсатора 6 и вентиля 5 для гашения вентиля 3, Параллельно дросселю 2 включены вентиль 9 и диодно-тиристорный мост 10, через которые конденсатор 11 перед началом разряда накопителя 1 разряжается на дроссель 2, Кон денсатор 11 заряжается после включения нагрузки 4 от дросселя 2, благо" даря чему повышается КПЛ, через диоды моста 10 и вентиль 9. Когда напря" жение на конденсаторе 11 превысит на" пряжение на конденсаторе 20 на величину напряжения включения динистора 22, включается тиристор 13 и ток дрос. селя 2 начинает течь через резистор 14 и тиристор 13. 1 ил.Изобретение относится к импульснойтехнике, в частности к генераторампрямоугольных импульсов с частичнымразрядом емкостного накопителя энер 5гии, преимущественно большой мощностипри большой скважности импульсов, иможет быть использован в промышленныхи иследовательских установках в качестве мощного высоковольтного импульс 0ного источника питания с регулируемыми амплитудой, длительностью и частотой следования импульсов.Цель изобретения - повышение КПД инадежности за счет уменьшения перенап.15ряжения на управляемом вентиле,На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генератора.Генератор содержит емкостный на копитель 1 энергии, к котоРому подключена последовательная цепь из дроссе"ля 2, первого управляемого вентиля 3и нагрузки 4, цепь из второго управляемого вентиля 5 и первого конденсатора б, параллельно которому через 25первый зарядный резистор 7 подключенпервый источник 8 напряжения, неуправляемый вентиль 9, включенный встречнотоку нагрузки; диодно"тиристорныймост 10 с двумя диодами и двумя тиристорами; второй конденсатор 11, шунтированный первым резистором 12, включенный в диагональ моста 10, первыйтиристор 13 с подключенным к его аноду вторым резистором 14, второй источник 15 напряжения с вторым зарядным резистором 16, третий диод 17,четвертый диод 18, шунтированный третьим резистором 19, третий конденсатор 20, токоограничивающий резистор21, динистор 2240Генератор работает следующим образом.В исходном состоянии емкостный накопитель 1 заряжен от выпрямителя (непоказан) до напряжения Е, конденсаторы20 и 11 заряжены от источника 15 соответственно до напряжений Б, и О,К- (К - сопротивление резис"к+ к50тора 12; К - сопротивление резистора16), а конденсатор 6 заряжен от источника 8 до напряжения, численно равного " 0,2 Б. В момент времени е, включают одновременно оба тиристора моста10 и через них, а также через вентиль559 и дроссель 2 начинает разряжатьсяконденсатор 11, Когда конденсатор 11разрядится до нуля, а ток дросселя 2 станет максимальным и равным 1 д =ГС= Б, /- Е/К н (1, - индуктивность дросселя 2; С - емкость конденсатора 11; Вк. - сопротивление нагрузки 4) включают (в момент т ) управляемый вентиль 3 и часть тока дросселя 2, равная 1 = Е/К, начинает течь в нагрузку 4, а сравнительно небольшая часть тока, равная 1 э = 1 - 1(1 ь- -О,1 Тд) - через одну из ветвей моста (тиристор - диод) и через неуправляемый вентиль 9.Спустя время, равное требуемой длительности импульса в нагрузке, в момент , включают вентиль 5 и на вентиле 3 возникает отрицательное смеще" ние, создаваемое конденсатором 6, благодаря чему ток через вентиль 3 и нагрузку 4 прекращается. В течение промежутка времени С - е полярность напряжения на конденсаторе 6 изменяется и растет до значения Е. Чтобы вентиль 3, например тиратрон, успел восстановить электрическую прочность в прямом направлении, кривая изменения напряжения на конденсаторе б должна располагаться ниже кривой повторных зажиганий тиратрона. Это достигается выбором параметров коммутирующей цепи (дросселя 2, конденсатора 6).В промежуток времени- с 4 ток дросселя 2 увеличивается. В этот же промежуток к вентилю 9 и элементам моста 10 приложено обратное напряжение и тиристоры моста запираются. Поэтому с моментаток дросселя 2 на" чинает течь через диодь 1 моста, конденсатор 11 и вентиль 9, заряжая конденсатор 11. Когда напряжение на конденсаторе 11 превысит У (напряжение на конденсаторе 20) на величину напояжения включения динистора 22, вклю" чается тиристор 13 (в момент Т ) импульсом тока, проходящим по цепи: положительный вывод конденсатора 11 конденсатор 20 - токоограничивающий резистор 21 - динистор 22 - управляющий переход тиристора 13 - отрицательный вывод конденсатора 11. С моментаток дросселя 2 начинает течь через резистор 14 и тиристор 13 при условии, что падение напряжения на резисторе 14 меньше напряжения на конденсаторе 11. К началу следующего цикла работы на конденсаторах 6, 11 и 20 восстанавливаются исходные значения напряжений: на конденсаторе 6 в результате перезарядки его через источник 8Формула изобретения Генератор прямоугольных импульсов, содержащий емкостный накопитель 1энергии, к выводам которого подсоединена последовательная цепь из дросселя, первого управляемого вентиля и нагрузки, цепь, подсоединенную параллельно первому управляемому вентилю и нагрузке, состоящую из последовательно соединенных второго управляемо го вентиля и первого конденсатора, параллельно которому через первый за" рядный резистор подсоединен первый источник напряжения, второй конденсатор, шунтированный первым резистором, первый тиристор, анод которого соеди" нен с первым выводом второго резистора, о т л и ч а ю ц и й с я тем,Составитель И. Белякова Редактор Г, Гербер Техред М.Ходанич Корректор М, МаксимишинецЗаказ 562 Тираж 661 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, ЖРаушская наб., д. /5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 111 5 155 и резистор 7, на конденсаторах 11 и 20 вследствие разряда их соответственно через резистор 12, диод 17 и резистор 19.Таким образом, в предлагаемом генераторе большая часть энергии дроссе ля 2 возвращается в конденсатор 11 (при определенных соотношениях между параметрами схемы), а сравнительно небольшая часть рассеивается в резисторе 14. Благодаря этому увеличивается КПД генератора.Перенапряжения на первом управляемом вентиле 3 тем меньше, чем больше емкость конденсатора 11, так как с увеличением его емкости требуется меньше напряжения источника 15 для создания нужного тока в дросселе 2.В предлагаемом генераторе КПД (при длительности импульса 500 мкс) равен 95, а перенапряжения составляют .1,03 Ечто, с целью увеличения КПД и надежности, в него введены неуправляемыйвентиль, диодно-тиристорный мост, вдва противоположных плеча котороговключены первый и второй диоды, а вдва других плеча - второй и третийтиристоры, второй источник напряжения, второй зарядный резистор, третийдиод, четвертый диод, шунтированныйтретьим резистором, третий конденса"тор, токоограничивающий резистор, динистор, причем неуправляемый вентильи одна диагональ моста соединены последовательно и подключены параллельнодросселю так, что проводящие направления неуправляемого вентиля и всехэлементов диодно-тиристорного мостапротивоположны направлению тока наг рузки, второй конденсатор, шунтированный первым резистором, включен в другую диагональ моста, катод первоготиристора и анод третьего диода подсоединены к точке соединения вывода 25 второго конденсатора с катодом третье"го тиристора моста, к аноду которогоподсоединен второй вывод второго резистора, катод третьего диода черезвторой зарядный резистор соединен с З 0 отрицательной шиной второго источниканапряжения, положительная шина кото"рого подсоединена к точке соединениявывода второго конденсатора с анодомвторого тиристора моста, катод четвер"того диода и один первый вывод токоограничивающего резистора подсоедине-ны к катоду третьего диода, анод четвертого диода через третий конденсатор соединен с положительной шинойвторого источника напряжения, другойвывод токоограничивающего резисторачерез динистор соединен с управляющим электродом первого тиристора,