Формирователь импульсов тока

,", т Ь 1767956 ОП КСАНИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 61) Дополнительное к вт, сви/О 1 присоединением заявк Гооудорстееииый комите СССР. М. Козодаев, В. С. Скачков и 1 О. Б. Стасевич явитель 4) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ТОК Изобретение о нике и может най рах импульсов т амплитуды, испол ной физике и в э ках, например в частиц. носится к импульсно ти применение в ген ка, в частности бо зуемых в экспериме ектрофизических ус ускорителях заряж и тех- ратоьшой таль- анов- енных Известен генерат держащий накопител равляемые коммутато ности и активно-ин которой плоская ве формируется при раз ректирующего конден ор импульсов тока, соьный конденсатор, упры, катушку индуктивдуктивную нагрузку, в ршина импульса тока ряде на нагрузку корсатора 11,Однако в этом генераторе невозможноуменьшение нестабильности тока на плоской вершине импульса, так как величина емкости корректирующего конденсатора по условиям работы схемы не может быть выбрана большой. Кроме того, этот генератор содержит много силовых элементов и требует трех разнесенных во времени стартовых сигналов, что усложняет требования к внешним командным устройствам, управляющим работой генератора. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является формирователь импульсов тока, содержащий первый управляемый вентиль, катод которого через последовательно соединенные первую катушку индуктивности, активно-индуктивную нагрузку и первый датчик тока соединен с конденсатором 12. При этом плоская вершина импульса формируется в течение протекания тока по цепи, включаемой параллельно нагрузке специальным тиристором и со держащей стабилитрон.Однако в этом формирователе уменьшение нестабильности тока на вершине каждого импульса сдерживается величиной дифференциального сопротивления стабилитрона, которая не бывает меньше 0,3 - 0,5 Ом,а для уменьшения нестабильности в течение длительного промежутка времени приходится применять дополнительное устройство термостабилизации параметров активноиндуктивной нагрузки. Кроме того, в этом формирователе невозможна плавная регулировка тока плоской вершины, так как условие стабилизации тока погрузки определяется конкретным значением напряжения стабилизации опорного диода.767956 зЦель изобретения - уменьшение нестабильности, а также обеспечение регулировки амплитуды тока выходных импульсов.Указанная цель достигается тем, что в формирователь импульсов тока, содержащий первый управляемый вентиль, катод которого через последовательно соединенные первую катушку индуктивности, активно-индуктивную нагрузку и первый датчик тока соединен с первым выводом конденсатора, введены регулирующий элемент, подключенный одним вь,водом к точке соединения первой катушки индуктивности и активно-индуктивной нагрузки, а другим через второй датчик тока к точке соединения конденсатора и первого датчика тока, цепь управления, соединяющая выход первого датчика тока со входом регулирующего элемента, вторая катушка индуктивности, включенная между анодом первого управляемого вентиля и конденсатором, второй управляемый вентиль, катод которого подсоединен к общей точке первого и второго датчиков тока, и цепь включения, соединяющая выход второго датчика тока со входом второго управляемого вентиля, причем аноды первого и второго управляемых вентилей соединены между собой.Активно-индуктивная нагрузка, первый датчик тока, цепь управления и регулирующий элемент образуют петлю отрицательной обратной связи, регулирующей напряжение на активно-индуктивной нагрузке во время формирования плоской вершины импульса тока, когда выходной сигнал первого датчика тока равен установленному в цепи управления опорному уровню. Цепочка, состоящая из второй катушки индуктивности и второго вентиля, включаемого сигналом второго датчика тока через цепь включения, позволяет уменьшить пределы изменения тока через регулирующий элемент во время формирования импульса тока в- нагрузке, что дополнительно способствует уменьшению нестабильности плоской, вершины. Переход к другим уровням тока вершины импульса достигается изменением величины опорного сигнала -На фиг, 1 приведена электрическая схема формирователя импульса тока; на фиг. 2", временные диаграммы изменения: а - тока в активно-индуктивной нагрузке; б - тока, протекающего через регулирующий элемент; в - тока, протекающего через второй управляемый вентиль.Формирователь импульсов тока содержит первый управляемый вентиль 1, катод которого подключен через последовательно соединенные первую катушку 2 индуктивности, активно-индуктивную нагрузку 3 с индуктивной 4 и активной 5 составляющими и первым датчик 6 тока к конденсатору 7, который через вторую катушку 8 индуктивности соединен с анодом первого управляемого вентиля 1, регулирующий элемент 9, один вывод которого подключен к точке сое 4динения первой катушки 2 индуктивности и активно-индуктивной нагрузки 3. Другой его вывод подключен через, второй датчик 10 тока к точке соединения первого датчика 6 тока и конденсатора 7, а его вход соединен через цепь 11 управления с выходом первого датчика 6 тока, параллельно цепи, содержащий конденсатор 7 и вторую катушку 8 индуктивности, включен второй управляемый вентиль 12, анод которого соединен с анодом первого управляемого вентиля о 1, а управляющий электрод через цепь 13включения - с выходом второго датчика 10 тока.В исходном состоянии конденсатор 7 заряжен и токи в схеме отсутствуют.После подачи внешнего запускающегоимпульса, включающего первый управляемый вентиль 1, через катушки 2 и 8 индуктивности, первую и вторую активно-индуктивную нагрузку 3 и первый датчик 6 тока начинает протекать ток, нарастая по 2 О синусоидальному закону. Пока сигнал первого датчика 6 тока, поступающий в цепь 11 управления, меньше опорного, выходной сигнал цепи 11 управления поддерживает запертое состояние регулирующего элемента 9. В момент времени 1 когда сигналпервого датчика 6 тока становится равнымопорному, выходной сигнал цепи 11 управления вводит регулирующий элемент 9 в активный режим, чем замыкается цепь отрицательной обратной связи, благодаря которой осуществляется автоматическое регулирование напряжения в цепи нагрузка 3 - первый датчик 6 тока, обеспечивающее стабилизацию тока в активно-индуктивной нагрузке 3, Цепь 13 включения, сравнивающая еигнал от второго датчика 10 тока с устам новленным в ней опорным уровнем, в момент времени 1, когда достигается равенство этих сигналов, включает второй управляемый вентиль 12. При этом уменьшается диапазон изменения тока регулирующего элемента 9, что дополнительно способствует уменьшению нестабильности плоской вершины тока в активно-индуктивной нагрузке.Вплоть до момента времени 1 з, когда ток второго управляемого вентиля 12 становится равнымнулю,ток регулирующего элемен та изменяется незначительно, а в промежутке времени 1 з - 1 ч быстро уменьшается до нуля. Таким образом, ток через активно- индуктивную нагрузку 3 поддерживается неизменным в интервале времени 1, - 1 ц, после чего спадает по синусоидальному закону. юоРегулировка величины тока плоской час фьти импульса тока достигается изменением уровня опорного сигнала схемы управления.Формула изобретенияФормировагеаь импульсов тока, сод ржащий первый управляемый вентиль, катод которого через последовательно соединенные первую катушку индуктивности, активно-индуктивную нагрузку и первый датчик тока767956соединен с конденсатором, отличающийся катод которогоподсоединен к общей точкетем, что, с целью уменьшения нестабильнос- первого и второго датчиков тока, и цепьти, а также обеспечения регулировки ампли- включения, соединяющая выход второготуды тока выходных импульсов, в него вве-датчика тока со входом второго управляедены регулирующий элемент, подключенныймого вентиля, причем аноды первого и втоодним выводом к точке соединения первой рого управляемых вентилей соединены межкатУшки индУктивности и активно-индУктив-ду собой,ной нагрузки, а другим через второй датчиктока к точке соединения конденсатора и пер-Источники информации,вого датчика тока, цепь управления, соеди- принятые во внимание при экспертизеняющая выход первого датчика тока со вхо-1. Авторское свидетельство СССРдом регулирующего элемента, вторая ка-34140, кл. Н 03 К 3/53, 1970,тушка индуктивности, включенная между 2. Авторское свидетельство СССР по заанодом первого управляемого вентиля и явке2411727/18-21, кл. Н 03 К 5/01,конденсатором, второй управляемый вентиль, 23.04.77.ь а) Составитель В. ЧТехред К. Шуфрич Тираж 995Государственного коми елам изобретений и о сква, Ж - 35, Раушская Патент, г. Ужгород,б Редактор Е. КарауловаЗаказ 7217/51ВНИИП.по113035, МФилиал ППП Корректор МПодписноетета СССРткрытийнаб., д. 4/5ул. Проектная, 4 емчик