Импульсный генератор напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЦЕСКРЕСПУБЛИК А 9) НОЗКЗ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН МУ СВИДЕТЕЛЬС ТО нститут им в, И.Г Мииристорнь нергоизда 6,Импульснаяиздат, 1983,кциногоф едств дио и втоязь,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Уфимский авиационный иСерго Орджоникидзе(54) ИМПУЛЬСНЫИ ГЕНЕРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к импульсной ипреобразовательной технике и может бытьиспользовано в злектротехнологии, системах зажигания, светотехнике, квантовойэлектронике, Импульсный генератор напряжения содержит источник 1 постоянного на-пряжения, тиристорный инвертор споследовательно и параллельно включенными с контуром коммутации тиристорами,емкостный накопитель энергии, импульсную нагрузку 7, причем контур коммутациии емкостный накопитель энергии выполнены в виде единой двухобкладочной спиральной полосковой линии 4, 5, два тиристора 2,6.1 ил,последовательно с 1 С-контуром через мостовой выпрямитель подключена накопи 2)Недбстаткам данных устройств являются большие масса и габариты, обусловлен 30 35 коммутации и накопитель энергии выполнены в виде единой двухобкладочной спиральСПЛ, второй (параллельный) тиристор подключЕн к другой паре диагонально противо 50 55 Изобретение относится к импульсной и преобразовательной технике и может быть использовано в электротехнологии, системах зажигания, светотехнике, квантовой электронике:Известен последовательный инвертор, содержащий источник постоянного напряжения, к которому через первый тиристор и первую катушку индуктивности подключены две параллельные Цепи, первая содержит коммутируемую емкость и нагрузку, а вторая -вторую катушку индуктивности и второй коммутатор ЯНаиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности является последовательный инвертор, содержащий источник постоянного напряжения, к которому через первый тиристор подключен последовательный колебэтельный ЕС-контур; тельная емкость, параллельноС-контуру и выпрямителю подключен второй тиристор ные наличием большого числа дискретных элементов,Целью изобретения является улучшение массогабаритных характеристик устройства Цель достигается тем, что в импульсном генераторе напрякения, содеркащем источник постоя н ного нап ряжения; ти ристор. ный инвертор с последовательно и параллельно включенными с контуром коммутации тиристорами, емкостный накопитель, импульсную нагрузку, контур ной полосковой лийии (СПЛ), источник постоянного напряжения через (последовательный) тиристор подключен к диагонально противоположным концам обкладок положных концов обкладок СПЛ, а нагрузка подключена к одноименным концам обкладок СПЛ. Интеграция силовых пассивных частей в устройствах преобразования электрической энергии в науке и технике известно 31. Однако использование СПЛ при построении ключевь 1 х источников электропитания и включение специально развитой мекобклэдочной емкости СПЛ в процесс генерирования электромагнитных колебаний, а также накопления электрической энергии с последующей отдачей ее в нагрузку является новым, что позволяет сделать вывод о 5 10 15 соответствии всей совокупности существенных признаков критерию "существенные отличия".На чертеже показана схема заявляемого генератора.Тенератор содержит источник 1 постоянного напрякения, первый тиристор 2, СПЛ 3, выполненную из двух обклэдок 4, 5, разделенных диэлектриком (СПЛ на чертеже изображена в развернутом виде, диэлектрик не показан), второй тиристор 6, нагрузочную цепь 7, состоящую из разрядника 8 и нагрузки 9, Источник 1 постоянного напряжения через первый тиристор 2 подключен к диагонально противоположным концам обкладок 4, 5 СПЛ 3. Второй тири- стор 6 подключен к другой паре диагонально противоположнйх концов обкладок 4, 5 СПЛ 3, Нагрузочная цепь 7 (последовательно включенные разрядник 8 и нагрузка 9) подключенак одноименным концам обкладок СПЛ,Генератор работает следующим образом,При подаче импульса управления на . первый тиристор 2 он открывается и подключает СПЛ к источнику 1 питания. СПЛ начинает заряжаться, Емкость полосковой линии через собственную индуктивность. обкладок зарякается до напряжения, равного удвоенному напряжению источника 1 питания, Тиристор 2 закрывается и предотвращает разряд мекобкладочной емкости СПЛ на источник питания, Затем импульс, управления подается на тиристор 6. Межобкладочная емкость СПЛ через собственную индуктивность линии и открытый тиристор 6 перезаряжается до напряжения, равного напряжению на межобкладочной емкости до коммутации тиристора 6, Тиристор 6 закрывается. Затемимпульсуправления подается на тиристор 2 и он вновь подключает СПЛ к источнику питания, Межобкладочная емкость СПЛ через ее собственную индуктивность обкладок перезаряжается до напряжения, равного сумме напряжения на емкости СПЛ до коммутации тиристора 2 и удвоенного напрякения источника 1 питания, Дальнейший процесс заряда межобкладочной емкости СПЛ происходит аналогично описанному выше, Тиристоры 2 и 6 поочередно открываются и производят заряд и перезаряд емкости СПЛ, Происходит процесс "раскачки" напряжения, Напряжение на межобкладочной емкости СПЛ растет с каждым циклом "заряд - перезаряд". По достикении уровня напряжения, равного напряжению пробоя разрядника (или в случае если разрядник управляемый - при подаче управляющего импульса на1786639 Так как проводящие обкладки СПЛ служат одновременно витками дросселя и обкладками конденсатора, то СПЛ выполняет в данном генераторе функции трех элементов: дросселя контура коммутации, коммутируемой емкости и накопителя электрической энергии. Это приводит к снижению массогабаритов силовой пассивной Составитель С.КонесевТехред М,Моргентал Корректор О,Густи Редактор Заказ 255 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, ЖРаушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 разрядник), энергия, запасенная в межобкладочной емкости СПЛ, разряжается на нагрузку 9. Затем разрядник 8 вновь отсекает нагрузку от СПЛ и начинается процесс "раскачки" напряжения на СПЛ,По мере необходимости, если требуется предотвратить возможность закорачивания источника питайия на нагрузку, в случае, когда срабатывает разрядник 8 и оказывается открытым тиристор 2, можно ввести дополнительную обратную связь по цепи управления, которая необходимым образом синхронизирует работу коммутаторов в схеме,6части генератора импульсов напряжения более чем в два раза.Формула изобретенияИмпульсный генератор напряжения, содержащий источник постоянного напряже ния, тиристорный: ийвертор споследовательно и параллельно включеннымй с контуром коммутации тиристорами, емкостный накопитель энергии, импульсную нагрузку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, 10 с целью улучшения массогабаритных характеристик, контур коммутации и накопитель" энергии выполйены в видеединой двухобк-ладочной спиральной йолосковой линии, источник питания через первый тиристор 15 подключен к диагонально противоположным концам обкладок спиральной полосковой линии, второй тиристор подключен к другой паре диагонально-и ротйвоположйых концов обкладок спиральной полосковой линии,а 20 нагрузка подключена.к одноименным койцам обкладок спиральной полосковой линии.