Устройство для заряда накопительного конденсатора генератора мощных импульсов

"ет" " ь. О ПИ С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 201178 (21) 2686496/18-21с присоединением заявки М Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(53) УДК 621,3.73. . 431 (088, 8) Дата опубликования описания 231280(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА ГЕНЕРАТОРА МОЩНЫХ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к устройствам для заряда накопительных конденсаторов, используемых в качестве импульсного источника пита ния ламп накачки оптических квантовых генераторов, в локационной технике, в установках электроискровой обработки материалов и т.п. импульсных потребителей энергии. 10Известно устройство для заряда накопительного конденсатора от источника переменного тока, скорость передачи энергии которого в накопительный конденсатор ограничивается дозирую щим дросселем, включенным в цепь выпрямленного тока 11 .Устройство характеризуется хорошими энергетическими показателями, однако включение дозирующего дроссе ля за выпрямителем приводит к завышению,его массогабаритных показателей.Наиболее близким по технической сущности.к предлагаемому является . 25 устройство для заряда накопительного конденсатора генератора мощных импульсов, содержащее источник переменного тока, дозирующие дроссель и конденсатор, один управляемый и два не- З 0 управляемых вентиля и накопительный конденсатор, одна обкладка которого соединена с одной клеммой источника переменного тока и с анодом первого неуправляемого вентиля, катод которого подключен к одной обкладке дозирующего конденсатора 21 .Однако это устройство характеризуется однотактным потреблением мощности источника питания переменного тока, что, ухудшая использование его типовой мощности, завышает массо- габаритные показатели устройства в целом.Общим недостатком рассмотренных устройств является опасность перезаряда йакопительного конденсатора во время срабатывания генератора мощных импульсов. Это приводит к дополнительным потерям энергии в устройстве и к снижению эксплуатационной надежности устройства в целом, Поэтому в такие устройства часто вводят блоки, обеспечивающие нулевые начальные условия заряда накопительного конденсатора, что в свою очередь, ухудшает массогабаритные показатели.Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей устройства для заряда накопительногоконденсатора генератора мощных импульсов.Поставленная цель достигается тем, что устройство для заряда накопительного конденсатора генератора мощйых импульсов, содержащее источник переменного тока, дозирующие дроссель и конденсатор, один управляемый и два неуправляемых вентиля и накопительный конденсатор, одна обкладка которого соединена с одной клеммой источника переменного тока и с анодом первого неуправляемого вентиля, катод которого подключен к одной обкладке дозирующего конденсатора, дополнительно снабжено неуправляемым и управляемым вентилями, а обмотка дозирующего дросселя - двумя отводами от части витков, которые подсоединены соответ- ственно к анодам управляемых вентилей, катоды которых подсоединены к общей точке другой обкладки дозирующего конденсатора и другой клеммы источника переменного тока, один вывод дозирующего дросселя соединен с общей точкой одной клеммы источника переменного тока и анода первого неуправляемого вентиля, другой вывод дозирующего дросселя подсоединен через второй неуправляемый вентиль к. другой обкладке накопительного конденсатора и катоду дополнительно вВеденного неуправляемого вентиля, анод которого соединен с катодом первого неуправляемого вентиля.На чертеже представлена электрическая схема устройства для заряда накопительного конденсатора генератора мощных импульсов.Устройство содержит две клеммы 1 и 2 источника 3 постоянного тока, дозирующие дроссель 4 и конденсатор 5, два неуправляемых вентиля 6 и 7 и два управляемых вентиля 8 и 9, к двум выходным клеммам (положительной 10 и отрицательной 11) подключен накопительный конденсатор 12, отрицательная клемма 11 соединена с входной клеммой 1, а такде с анодом первого неуправляемого вентиля б,.катодкоторого подключен к дозирующему конденсатору 5, положительная клемма 10 соединена с катодом второго неуправляемого вентиля 7, анод которого подключен к одному выводу обмотки дозирующего дросселя 4, второй вывод которой подключенк отрицательной выхоцной клеьме 11, эта же клемма черезпбвый неуправляемый вентиль 6 и дополнительно введенный неуправляемый вентиль 13, включенные последовательно-согласно, соединена с положительной выходной клеммой 10, а отвод от обмотки дозирующего дросселя через управляемый вентиль 8 соединенсо входной клеммой 2.При рассмотрении принципа работыустройства следует условно положить, чтов первый и последующие (третий,пятый и т.д.) полупериоды изменениятока источника переменного тока 3его положительное напряжение приложено к клемме 2, а отрицательное -к клемме 1. Тогда в четном (втором,четвертом и т.д.) полупериоде. полярность напряжения на клеммах 1 и2 изменяет знак на противоположный.Если заряд наполнительного конденсатора начинается при нулевых начальных условиях в нечетном полупериоде, ток источника переменного токазаряжает накопительный конденсатор12. Этот ток ограничен сопротивлением дозирующего конденсатора 5, который в конце первой четверти перио да (т,е. первой половины нечетногополупериода) оказывается заряженнымдо напряжения, равного разности амплитудного значения ЭДС источникапеременного тока и напряжения накопищ тельного конденсатора.В четном полупериоде, когда управляемый вентиль 8 открыт, ток источ ника проходит по двум каналам. В первом канале осуществляется перезаряддозирующего конденсатора 5 и последний заряжается до амплитудного значения напряжения источника переменного тока, этот заряд завершаетсяв конце третьей четверти периода(в конце первой половины нечетного ЗО полупериода). Во втором канале черезоткрытый управляемый вентиль 8 происходит накопление энергии в дозирующем дросселе. Процесс накопления гэнергии дросселем завершается во З 5 второй половине четного полупериода(в четвертой четверти периода),когда ток источника переменного токав этой цепи начинает убывать вместес уменьшением напряжения. В это 4 О время под действием ЭДС самоиндукцииПолярность напряжения на обмоткедозирующего дросселя изменяется иэнергия, запасаемая дросселем от источника переменного тока передается 4 в накопительный конденсатор. Крометого, эта энергия через управляемыйвентиль 8, частично возвращаясь висточник переменного тока, компенсирует емкостную составляющую заряд-ного тока, проходящего в третьейчетверти периода. Этот ток вначалеразряжает дозирующий конденсатор 5,а затем в следующем нечетном полупериоде перезаряжает дозирующий конденсатор, ограничивающий величину Л тока в канале с емкостной составляющей. Далее процессы повторяютсяциклически с частотой источникапеременного тока.Регулируя момент открытия управр ляемого вентиля 8, можно изменятьвеличину тока в дозирующем дросселе.Коммутируя отводы дозирующегодросселя с помощью управляемых вентилей 8 и 9, можно скачком изменять у (увеличивать) коэффициент трансфор790157 Формула изобретения Составитель В. Чорба Редактор Н, Кончицкая Техред С,МИгунова Корректор О, КовинскаяЗаказ 9059/58Тираж 995 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мации в процессе заряда накопительного конденсатора, что позволяет, наряду с фазовым управлением, регулировать скорость передачи энергии источника в накопительный конденсатор, т.е. величину зарядной мощности последнего, а также уровень зарядного напряжения накопительного конденсатора.По окончании заряда накопительный конденсатор подключают к нагрузке и осуществляется его импульсный разряд.Энергия, эапасаемая индуктивностью разрядной цепи, передается в нагрузку через неуправляемые вентили 6 и 13, что предохраняет накопительный конденсатор от переэаряда и обеспечивает его заряд при нулевых начальных условиях. Устройство для заряда накопительного кондейсатора генератора мощных импульсов, содержащее источник переменного тока, дозирующие дроссель и конденсатор, один управляемый и два неуправляемых вентиля и накопительный конденсатор, одна обкладка которого соединена с одной клеммой источника переменного тока и с анодом первого неуправляемого вентиля,катод которого подключен к одной обкладке дозирующего конденсатора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюулучшения массогабаритных показателей, оио дополнительно снабжено неуп"равляемым и управляемым вентилями,а обмотка дозирующего дросселя -двумя отводами от части витков, которые подсоединены соответственно канодам управляемых вентилей, катодыкоторых подсоединены к общей точке10 другой обкладки дозирующего конденсатора и другой клеммы источника переменного тока, один вывод дозирующего дросселя соединен с общей точкойодной клеммы источника переменного15 тока и анода первого неуправляемоговентиля, другой вывод дозирукщегодросселя додсоединен через второйнеуправляемый вентиль к другой обкладке накопительного конденсатора2 О и катоду дополнительно введенногонеуправляемого вентиля, анод которого соединен с катодом первого неуправляемого вентиля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 269291, кл, 21 О 47/02, 1970.2. Булатов О. Г. и др. Тиристорные схемы включения высокоинтенсивных источников света. М., 1975,30 с. 156, рис. 5-34 (прототип).