Генератор

Союз Соеетскик Социалистическик Республик(51)М. Кл.э Н 03 К 3/53// Н 03 К 3/335 Государственный кеетет СССР но дмаи нзобратеннй н открытнйДата опубликования описания 231 280(54) ГЕНЕРАТОР Изобретение относится к импульсной технике.и, в частности, касается устройств для питания высокоинтен-. .сивных источников света - кольцевых беээлектродных импульсных ламп (КБИЛ), которые представляют собой виток вторичной обмотки трансформатора, магнитопровод которого выпол. нен из Ферритовых стержней. Кольцо лампы - стеклянное, заполненное газом, в котором под воздействием наведенной ЭДС трансформации развивается разряд, образующий световой поток с амплитудой силы света 500- 1500 ксв.По основному авт, св. 9 299021 известен генератор мощных импульсов, содержащий источник питания,.колебательный контур,. состоящий из конденсатора, дросселя, тиристора с диодами, элементы смещения и цепь нагрузки, включающую в себя обмотку выходного импульсного трансформатора и диод 13.Для надежной работы лампы (КБИЛ) необходимо обеспечить прохождение через первичную обмотку рабочего трансформатора нескольких импульсоэ тока с частотой до 500 кГц, затухающих. на протяжении 5-6 периодов,а напряжение на первичной обмоткевозбуждения должно составлять 1520 кВ при первом импульсе тока500 А и больше.5 Однако данное устройство не позволяет получить на обмотке рабочеготрансформатора КБИЛ требуемое напряжение. Кроме того, в схеме отсутствуют необходньые по частоте 1 О колебания тока.Цель изобретения - повышение частоты и напряжения выходных сигналов. Указанная цель достигается тем,что генератор, содержащий источник питания, колебательный контур, сооящий иэ конденсатора, дросселя, тириотора с силовыми диодами н 2 р цепь нагрузки, состоящую иэ обмотки выходного импульсного трансформатора и диода, дополнительно снабжен конденсатором и коммутирующим элементом с двухсторонней проводимостью, причем конденсатор включен последовательно с первичной обмоткой выходного импульсного трансФорматора, коммутирующий элемент включен параллельно последовательнс 3 О соединенным дополнительному кон,. с;-. .гу . ерш.Олотке выходного им.:л сного трансфооматора,а емкость дополнительного конденсатора по крайней мере на порядокменьше емкости конденсатора колебательного контура.Кроме того, коммутирующий элементобразован параллельно соединеннымидросселем насыщения и диодом, включенным встречно по отношению к диоду,цепи. первичной обмотки выходного импульсного трансформатора.Принципиальная электрическая схема генератора представлена на чертеже.Колебательный контур генераторасостоит из конденсатора 1, дросселя 332, диода 3, тиристора 4 с ограничительным дросселем 5,диода 6 работает при протекании тока через диод3), диода 7 и элементов смещения -конденсатора 8 и резистора 9, необ- (ходимых для запирания тиристора 4.Контур ударного возбуждения включаетв себя конденсатор 10, первичнуюобмотку 11 рабочего трансформатораКБИЛ 12, коммутирующий элемент, состоящий из дросселя насыщения 13 и диода 14. Питание обмотки подмагничивания дросселя насьпцения 13 осуществляется от источника через реактор 15. Питание устройства производится от источника постоянного Знапряжения через зарядный блок 1 б.В подготовленном к работе состоянии конденсатор 1 заряжен, и вовсех контурах схемы токи равны нулю./35Генератор работает следующим образом. Для зажигания импульсного разряда в кольцевой безэлектродной лампе (КБИЛ) 12 на управляющий электрод тиристора 4 подается отпирающий импульс. Отпирание тиристора вызывает 4 О разряд конденсатора 1. Первая полуволна тока проходит через диоц 3 и тиристор 4. Вторая полуволна тока обратного знака проходит через диод б и диод 3. Диод 3 пропускает обратный Яток небольшое время, по истечении которого быстро запирается, Ток колебательного процесса столь же быстро переходит в параллельную ветвь, состоящую из обмотки 11, кон О. денсатора 10 и диода 7. Дроссель 13 в это время находится в ненасыщенном состоянии и представляет собой большое сопротивление. Так как емкость конденсатора 10 намного меньше чем конденсаторов 1 и 8, ток цепи резко падает,и на дросселе 2 возникает большая ЭДС самоиндукции, совпадающая по знаку с остаточ ным напряжением на конденсаторе 1. Тогда конденсатор 10 оказывается бО заряженным до напряжения, близкого к сумме напряжений на конденсаторе 1 и дросселе 2. Время перемагничи.вания дросселя 13 достаточно для заряда конденсатора 10 причем 65 плюс находится на нижней обмотке конденсатора). После заряда этого конденсатора дроссель переходит в насыщенное состояние, при котором его индуктивность резко уменьшается ,образуется контур ударного возбуждения конденсатора 10, первичной обмотки 11 рабочего трансформатора, дросселя 13 и диода 14, и начинается колебательный перезаряд конденсатора 10, После достижения максимума тока в этом контуре полярность напряжения на диоде 14 меняется, ток вообще не ограничивается остаточной индуктивностью.дросселя 13Следую-щий полупериод не полностью ограничен этой индуктивностью, так как диод 14 не успевает восстановить свою электрическую прочность. Затем ток опять беспрепятственно протекает через диод 14 и т,д, до полного затухания. В момент начала колебательного перезаряда в контуре в кольцевой безэлектродной лампе развивается газовый разряд, дающий мощную вспышку света. Одновременно при насыщении дросселя происходит окончание пере- заряда колебательного контура.На конденсаторе 1 восстанавливается положительное напряжение. Конденсатор 8 задерживает восстановление этого напряжения, что позволяет тиристору 4 восстановить свои управляющие свойства. Резистор 9 является разрядным сопротивлением. После дозаряда конденсатора 1 схема готова к повторному действию. Дроссель 5 позволяет при необходимости снизить скорость нарастания тока в тиристоре 4. Дозаряд конденсатора 1 осуществляется от источника питания через зарядный блок 16. Последний позволяет осуществлять быстрый дозаряд конденсатора, благодаря чему достигается повышение частоты следования импульсов света.Предлагаемый генератор позволяет получить на нагрузке напряжение в 2 и более раз больше, чем напряжение питания схемы. Действительно, индуктивность обмотки 11 глала и емкость конденсатора 1 достаточно велика, поэтому почти вся энергия, запасенная в ветви конденсатора 1 и в дросселе 2, переходит в заряд крнденсатора 10. При этом на конденсаторе 10 образуется напряжение тем большей величины, чем меньше его емкость. Далее это напряжение прикладывается к нагрузке обмотка 11) .Другим преимуществом предлагаемого генератора является возможность получения в контуре нагрузки более высокой частоты чем та, которая обусловлена контуром из конденсатора 1 и дросселя 2.790138 Формула изобретения Составитель М. Назарованко ТехредИ.Табакович Корректор Е. П Редактор Заказ 9058/57 ВТираж 995ПИ Государственного комите делам изобретений и откры Москва, Ж, Раушская на Подпис СССРй 4/ 1130 иал ППП,"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,шается число соединенных последовательно единиц диодов и тиристоров и снижается уровень изоляции деталей.Повышение частоты улучшает светотехнические параметры, так как .уменьшает зап"здывание и увеличивает крутизну светового импульса.В предлагаемом устройстве не требуются контуры, обеспечивающие коэффициент сжатия отсутствуют элементы, снижающие частоту колебаний. Благодаря этому в контуре ударного возбуждения достигается частота,300- 500 кГц при напряжении 15-20 кВ и токе более 1000 А. 1. Генератор по авт.св.М 299021, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения частоты и напряжения выходных сигналов, он дополнительно содержит конденсатор и коммутирующий элемент с двухсторонней проводимостью, причем конденсатор включен последовательно с первичной обмоткой выходного импульсного трансформатора, коммутирующийэлемент включен параллельно последовательно соединенным дополнитель"ному конденсатору и первичной обмотке выходного импульсного трансформатора, а емкость дополнительногоконденсатора по крайней мере напорядок меньше емкости конденсатораколебательного контура.2; Генератор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что коммутирующий элемент образован параллель 15 но соединенными дросселемнасыщениян диодом, включенным встречно поотношению к диоду цепи первичнойобмотки выходного импульсноготрансформатора.2 О . Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССР