Устройство для генерирования электрических импульсов

(11) 459004 Союз Советских Социалистических Республикависимый от патента л. Н ОЗЬ 9/ 1) 1229220/26-25(31) 1011 2) Приоритет 31.03,67 2533) Францияпубликовано 30,01.75. Бюллетень4 Государственныи комитет Совета Министров СССР 1.373:621.5.8 (088,8) 3) УД о делам изобретении и открытийликования описания 20.03.7 72) Автор изобретен Иностранец Андре Жулримененля питани ащих дене ато значено дл частности пышек, сл квантовых тока онде Изобретение предна яп ия в лазерной технике, в д Я газоразряных ламп-вс уж ля накачки оптических г р ров (лазеров),В существующих системах накачки лазеров питание газоразрядных ламп-вспышек осуществляется с помощью мгновенно разряжаемой через лампу-вспышку батареи конденсаторов.Однако такие системы не обеспечивают возможности получения импульсов с частотой следования большей, чем два импульса в секунду (эта частота зависит от значительного времени, потребного для перезарядки конденсаторов). Вес и габариты устройств с батареями из конденсаторов очень велик.С целью получения импульсов с длительностью и пиковой мощностью, достаточными для возбуждения лазеров, предлагается создавать импульсы с возрастающей за время их длительности амплитудой, т. е. чтобы мгновенная плотность энергии каждого из которых была в начале импульса меньше, чем в конце.Предлагаемое устройство генерирует электрические импульсы малой длительности и с большой пиковой мощностью, работает на импульсную нагрузку и позволяет получать импульсы с большой частотой следования и постоянной плотностью энергии в течение всей их длительности, а его вес и занимаемый обьем значительно меньше по сравнению с уст ройством на конденсаторах,Устройство содержит генератор переменного тока высокой частоты с самовозбуждением или со смешанным возбуждением, выпрями- тельный мост, подключенный к выходу гене ратора и отдающий ток в нагрузку, а такжеуправляемый вентиль, параллельно подключенный к нагрузке, катод которого соединен с отрицательным полюсом выпрямительного моста.15 Генератор переменного приводится вдействие путем разряда к нсатора через обмотку возбуждения.На фиг 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2, 3 и 4 - графики за висимости напряжения на входных клеммахвыпрямительного моста, тока возбуждения генератора переменного тока и тока 1, проходящего через электронную лампу-вспышку.Устройство содержит генератор 1 перемен ного тока с самовозбуждением, выпрямительный мост 2, приводной двигатель 3. Импульсная нагрузка, представляющая собой электронную лампу-вспышку 4, подключена к выходным зажимам выпрямительного моста 2. Управляемый вентиль 5 включен параллельно электронной лампе-вспышке, а его анод соединен с положительным полюсом выпрями- тельного моста. В качестве управляющего вентиля может быть использован тиратрон или игнитрон.Ток возбуждения регулируется с помощью переменного сопротивления 6, включенного последовательно с обмоткой 7 возбуждения.Параллельно обмотке 7 возбуждения подключена цепочка, содержащая последовательно соединенные конденсатор 8 и вентиль 9, например тиратрон, катод которого подключен к положительному полюсу обмотки возбуждения.Вторая цепочка, состоящая из последовательно соединенных конденсатора 10, прерывателя 11 и вентиля 12, катод которого соединен с положительным полюсом обмотки возбуждения, также подключена параллельно к обмотке возбуждения.Включение генератора переменного тока осуществляется замыканием в момент времени 1=0 прерывателя 11, в результате чего конденсатор 10, предварительно заряженный от внешнего источника тока, разряжается через обмотку 7 возбуждения. Напряжение У и токобмотки возбуждения возрастают по экспоненциальному закону до того момента, пока ток в обмотке возбуждения не достигнет определенной величины, при которой напряжение на лампе-вспышке становится равным напряжению ее срабатывания, В этот момент она срабатывает и напряжение с 1 изменяется от значения напряжения холостого хода до значения напряжения с подключенной нагрузкой, а ток возбуждениясохраняет постоянное значение,В момент 1 срабатывает управляемый вентиль 5, в результате чего лампа-вспышка замыкается накоротко, а ток 1 быстро падает до нуля. Напряжение на зажимах выпрями- тельного моста 2 и ток 1 обмотки возбуждения становятся практически равными нулю. Управляемый вентиль 9 срабатывает, в результате чего ток обмотки возбуждения заряжает конденсатор 8, Наличие конденсатора приводит к убыванию тока 1 по затухающей синусоидальной кривой, а благодаря управляемому вентилю он полностью затухает в момент его первого перехода через О. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Такая схема позволяет быстро снять возбуждение с генератора переменного тока иуменьшить потери в якоре. В момент времени 1 генератор переменного тока готов к возобновлению цикла.Для возбуждения генератора переменноготока и снятия в него возбуждения можно было бы использовать один и тот же конденсатор, например убрать конденсатор 10 и параллельно к управляющему вентилю 9 подключить цепочку, состоящую из последовательно соединенных прерывателя 11 и вентиля 12. Кроме того, генератор переменного тока работает в импульсном режиме и предназначен для получения импульсов, пиковая мощность которых в случае использования их длянакачки лазеров должна быть очень большой,Форма импульсов должна приближаться кпрямоугольной, т. е. плотность энергии каждого их них постоянна (см. фиг. 4), а их частота может быть высокой. Таким образом,к.п.д. лазера, работающего в релаксационномрежиме, увеличивается.Предмет изобретения1. Устройство для генерирования электрических импульсов, содержащее вращающийсягенератор переменного тока высокой частотыс обмоткой возбуждения, приводной двигатель этого генератора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью выделения в нагрузке импульсов заданной длительности и постояннойэнергии, а также уменьшения габаритов, оносодержит выпрямительный мост, вход которого подсоединен к зажимам генератора, авыход - к выводам нагрузки, и управляемыйвентиль, подсоединенный параллельно нагрузке, электрод управления которого соединен сотрицательным полюсом выпрямительногомоста.2, Устройство по п, 1, отличающеесятем, что оно снабжено приспособлением длявключения, содержащим прерыватель, конденсатор и вентиль, подключенные последовательно к клеммам обмотки возбуждения упомянутого генератора переменного тока.3. Устройство по и, 2, отличающеесятем, что оно содержит приспособление длязапуска, состоящее из вентиля, колебательного контура КС, подключенного последовательно с этим вентилем к клеммам обмоткивозбуждения упомянутого генератора переменного тока,459001 10 7 2 иг о/ иг З оставитель В, Авдон Техред Т. Миронов орректор О. Тю дактор узов каз 630 ПодписнСР НИИП Типография, пр, Сапунов Изд.1075 Тираж 902осударственного комитета Совета Министропо делам изобретений и открытийМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5