Формирователь мощных импульсов

(51)5 Н 03 К 3/335 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21) .4489372/21(71) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения(56) Справочник по импульсной технике, Под ред. В.Н.Яковлева. 1970, Киев: Техника, с. 195, рис, 5. 14.Авторское свидетельство СССР 3 Ф 299201, кл. Н 03 К 3/335, 1968.(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ МОЩНЫХ ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в формирователях для управления большим количеством последовательно соединенных.Ы 2 1636987 А 1 тиристоров преобразователей в схемах генераторов накачки лазеров и реверсивно включаемых динисторов. Цель иэобретениярасширение области применения за счет обеспечения возможности плавного и дискретного управления длительностью импульсов. При подаче управляющего напряжения включается тиристор 5. При восстановлении обратного сопротивления тиристора 5 происходит перекоммутация тока в нагрузку 7 через диод 6, При восстановлении обратного сопротивления формирующего диода 3 (4) происходит обрыв тока, обуславливая срез импульса тока в нагрузке 7. Дискретное изменение длительности формируемых импульсов обеспечивается коммутацией соответствующего формирующего диода 3 (4), а дискретное изменение - эа счет принудительного подогрева формирующих диодов, 1 ил,Изобретение отнОсится к преобразовательной технике и может быть использовано в формирователях для управлениябольшим количеством последовательно соединенных тиристоров преобразователей всхемах генераторов накачки лазеров и реверСивно включаемых динисторов,Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности плавного и дискретногоуправления длительностью импульсов.На чертеже приведена принципиальнаясхема формирователя.Формирователь содержит источник 1питания, генератор 2 предварительных импульсов, формирующие диоды 3 и 4, тиристор 5, диод 6, нагрузку 7, замыкающийключ 8, источник 9 тока, реле 10 с размыкающими контактами 11 и 12, резисторы 13 и14, термодатчик 15, нагреватель 16, в генераторе 2 предварительных импульсов конденсатор 17 и индуктор 18.Аноды формирующих Диодов 3 и 4 ипервый выход генератора 2 предварительных импульсов соединены с положительнойклеммой источника 1 питания, отрицательная клемма которого соединена с вторымвыходом генератора 2 предварительных импульсов, анодом диода 6 и катодом тиристора 5, анод котороо соединен с подвижнымконтактом замыкающего ключа 8 и черезнагрузку 7 с катодом диода 6, катод и управляющий электрод тиристора 5 соединены свходными клеммами формирователя, положительная клемма источника 1 питания через последовательно соединенныерезисторы 13 и 14; обмотку реле 10 и термодатчик 15 соединена с его отрицательнойклеммой, выводы источника 9 тока соединены с выводами последовательно соединенных нагревателя 16 и размыкающегоконтакта 11, катоды формирующих диодов 3и 4 соединены с неподвижными контактамизамыкающего ключа 8, формирующие диоды 3 и 4 имеют тепловой контакт с термодатчиком, размыкающий контакт 12 реле 10соединен с соответствующими выводамирезистора 13,Формирователь работает следующимобразом,В исходном состоянии подключен формирующий диод 3. Конденсатор 17 генератора 2 предварительных импульсовзаряжен от источника 1 питания. При подаче на управляющий электрод тиристора 5импульса включения тиристор 5 отпирается,Конденсатор 17 перезаряжается через формирующий диод 3, замыкающий ключ 8, тиристор 5 и индуктор 18, причем процессперезаряда носит колебательный характер, Подогрев формирующих диодов 3 и 4 обеспечивает плавную регулировку длительности формируемых импульсов внутри интервала дискретности за счет регулиров 55 ки температуры формирующих диодов 3 и 4и стабилизацию установленной длительности формируемых импульсов за счет стабилизации установленной температуры. Заданная температура устанавливаетсятермодатчиком 15 (терморезистором), величина активного сопротивления которого, со 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 При смене направления тока в цепи перезаряда конденсатора 17 тиристор 5 и формирующий диод 3 пропускают ток в обратном направлении в течение временного интервала, равного времени их обратного восстановления, Времена обратного восстановления формирующего диода 3 и тиристора 5 выбраны так, что тиристор 5 восстанавливается раньше, чем формирующий диод 3, на время, равное длительности формируемых импульсов, и после обрыва обратного тока тиристора этот ток, создаваемый за счет энергии магнитного поля индуктора 18, коммутируется в цепь диода 6 и нагрузки 7, При этом формируется передний фронт импульса, крутизна которого велика, так как данный фронт получен за счет явления обрыва обратного тока тиристора 5: В момент обрыва обратного тока формирующего диода 3 формируется срез импульса тока нагрузки 7. Крутизна среза, как и фронта, велика, так как срез получен за счет использования является обрыва обратного тока формирующего диода 3. Таким образом, формируется мощный импульс тока с крутыми фронтом и срезом, длительность которого определяется разностью времен восстановления проводимостей тиристора 5 и формирующего диода 3. Для получения импульса с другой длительностью вместо диода 3 ключом 8 подключают формирующий диод 4, время обратного восстановления которого имеет соответствующее значение,В момент обрыва обратного тока формирующим диодом 3 (4) остаточная энергия, запасенная в индукторе 18, может вызвать перенапряжения в укаэанном диоде. Для предотвращения этого известны различные схемотехнические методы, в простейшем случае формирующие диоды 3 и 4 могут быть выбраны лавинными,Применяя в качестве формирующих элементов различные, в основном по частотным свойствам, типы диодов и тиристоров, можно дискретно, в десятки раэ, изменять длительность выходных импульсов в нагрузке.1636987 Формула изобретения Составитель В,БутинТехред М.Моргентал Корректор И,Муска Редактор В,Данко Заказ 823 Тираж 474 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вместно с сопротивлениями резисторов 13и 14, определяет ток через реле 10,Если температура ниже требуемой, тосопротивление термодатчика 15 велико(термодатчик имеет отрицательный температурный коэффициент сопротивления) ичерез обмотку реле 10 течет ток, недостаточный для его срабатывания, поэтому цепьнагревателя 16 замкнута на источник 9 токаи температура формирующих диодов 3 и 4 10повышается, При достижении заданногозначения температуры сопротивления термодатчика 15 оказывается достаточно малым, и ток через реле 10 достигает уровнясрабатывания, контакты 11 и 12 реле 10 15размыкаются, нагреватель 16 при этом отключается, а резистор 13 подключается последовательно с обмоткой реле 10, чемобеспечивается компенсация погрешностистабилизации заданного уровня температуры из-за разброса значений токов срабатывания и отпускания реле 10.По. мере остывания диодов 3 и 4 и термодатчика 15 сопротивление последнегоувеличивается, ток через реле 10 уменьшается до уровня тока отпускания реле 10,которое выключается, а контакты 11 и 12вновь замыкаются, чем обеспечивается термостабилизация формирующих диодов 3 и4, а значит, и стабильность длительности 30формируемых импульсов независимо оттемпературы окружающей среды и частотызапуска данного формирователя.Расширение диапазона регулированиядлительности достигается за счет повышениятемпературы формирующих диодов 3 и4, Термодатчик 15 должен иметь хорошийконтакт с корпусом, например, радиатора,на котором расположены формирующие диоды 3 и 4. Формирователь мощных импульсов, содержащий источник питания, генератор предварительных импульсов, первый выход которого соединен с положительной клеммой источника питания и анодом первого формирующего диода, второй выход соединен с отрицательной клеммой источника питания, катодом тиристора и через последовательно соединенные диод и нагрузку соединен с анодом тиристора, управляющий электрод которого и катод соединены с входными клеммами формирователя, отл ича ю щи йся тем, что., с целью расширения области применения эа счет обеспечения возможности плавного и дискретного управления длительностью импульсов, в него введены второй формирующий диод, замыкающий ключ, источник тока, нагреватель, реле с первым и вторым размыкающими контахтами, первый и второй резисторы и термодатчик, анод второго формирующего диода соединен с анодом первого формирующего диода, их катоды соединены с соответствующими неподвижными контактами замыкающего ключа, подвижный контакт которого соединен с анодом тиристара, последовательно соединенные нагреватель и первый размыкающий контакт реле соединены с выводами источника тока, последовательно соединенные термодатчик, обмотка реле, первый и второй резисторы соединены с соответствующими клеммами источника питания, выводы второго размыкающего контакта реле соединены с соответствующими выводами первого резистора, формирующис диоды имеют тепловой контакт с термодатчиком,