Способ управления тиратроном и уст-ройство для его осуществления

11817971 ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРестгубиик(51) М. Кл. Н 02 Р 13/16 Гееударстееинмй кемитет СССР дв делам изебретений и втирытий(71) Заявител 54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРАТРОНОМУСТРОЛСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕН Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления импульсными тиратронами.Известен способ управления импульсным тиратроном, заключающийся в подаче на сетку тиратрона двух последовательных импульсов. Величина амплитуды и длительности напряжения первого импульса выбирается такой, чтобы не произошло поджига тиратрона, но обеспечивалась бы предварительная ионизация газа в тиратроне. С приходом второго импульса поджига через 1 - 3 мкс открывается тиратрон. Амплитуда второго импульса напряжения достаточна для зажигания тиратрона и имеет высокую крутизну нарастания. Длительность второго импульса меньше длительности первого импульса 11.Недостатком этого способа управления является значительное снижение долговечности тиратронов при коммутации импульсных токов наносекундной длительности с высокой крутизной нарастания и среднем токе через него меньше номинального.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ управления тир атроном, коммутирующим анодный ток наносекундной длитель.ности с высокой скоростью нарастания, состоящий в том, что подают запускающий импульс на сетку тиратрона .Недостаток этого способа также заключается-в снижении долговечности тиратрона по сравнению с номинальной, Это явление связано с тем, что при недогрузкекатода эффективным током анода температура последнего ниже требуемой и при вы-,ц соких крутизнах нарастания тока приводитк разрушению (распылению) поверхностикатода,Известно устройство для запуска тиратрона, содержащее источник импульсов,причем источник питания одним полюсомподключен к катоду тиратрона, другим - каноду тиристора, катод тиристора подключен к.сетке тиратрона, а источник управляющих импульсов одним полюсом подключенк управляющему электроду тиратрона 13.Это устройство не позволяет реализоватьданный способ, поскольку источник управляющих импульсов никак не синхронизирован с окончанием анодного тока.Целью изобретения является повышениесрока службы тиратронов при коммутацииимпульсных токов наносекундной длительности с высокой крутизной нарастания.Для достижения поставленной цели вспособе управления тиратроном после прохождения анодного тока через промежутоксетка-катод пропускают импульсный токс амплитудой не менее, чем в 10 раз большеноминального сеточного тока, и длитель-,ностью не менее, чем в 20 раз большедлительности анодного тока,В устройстве для запуска тиратрона источник управляющих импульсов вторымполюсом подключен к катоду тиратрона.На чертеже показано устройство дляреализации предложенного способа.Устройство содержит источник 1 питания, тиристор 2, источник 3 управляющихимпульсов и тиратрон 4 с цепью формирования анодного тока 5 и источником 6 питания.Устройство работает следующим образом.С источника 3 управляющих импульсовподается импульсное напряжение через управляющий электрод тиристора 2 на сеткутиратрона 4. При поджиге тиратрона 4 токуправляющей сетки протекает через управляющий электрод тиристора 2 и запускаетего. В связи с тем, что анодный ток черезуправляемый вентиль 2 отстает по времениот запускающего импульса на 0,5 - 3 мкс,а анодный ток тиратрона 4 почти совпадает с началом сеточного тока, то и дополнительный ток сетки, который поступает отисточника 1 через тиристор 2 отстает повремени от анодного тока тиратрона на0,5 - 3 мкс,Величина дополнительного тока не менее, чем в 10 раз превышающая номинальный сеточный ток, и время протекания егоне менее, чем в 20 раз превышающее длительность анодного тока, выбирается из условий устойчивой работы тиратрона.Такой способ управления тиратроном позволяет повысить, температуру поверхностикатода за счет пропуска ния повышенногосреднего тока через катод и тем самым уменьшить распыление его. Одновременно происходит тренировка катода импульсным токомпо цепи сетка-катод, что способствует повышению долговечности тиратрона. Вводимая мощность для разогрева поверхности катода определяется внутренним сопротивлением промежутка сетка-катод тиратрона и соответствует нескольким процентам от мощности, проходящей через промежуток 5 анод-катод.Управление тиратроном предлагаемымспособом позволяет повысить долговечность его при коммутации импульсных токов наносекундной длительности высокой крутизны нарастания до 500 ч, в то время как 1 Опри управлении этим же тиратроном обычным способом долговечность составляет 8 - 10 ч,Формула изобретения151. Способ управления тиратроном, коммутирующим анодный ток наносекундной длительности с высокой скоростью нарастания, состоящий в том, что подают .запуска ющий импульс на сетку тиратрона, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы, после прохождения анодного тока через промежуток сетка-катод пропускают импульсный ток с амплитудой не менее, чем в 10 раз больше номинального сеточного тока, и длительностью не менее, чем в 20 раз больше длительности анодного тока.2. Устройство для осуществления способапо п. 1, содержащее источник питания, тизо ристор и источник запускающих импульсов,причем источник питания одним полюсом подключен к катоду тиратрона, другим - к аноду тиристора, катод тиристора подключен к сетке тиратрона, а источник управляющих импульсов одним полюсом подключен З 5 к управляющему электроду тиристора, отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы тиратрона, источник управляющих импульсов вторым полюсом подключен к катоду тиратрона.40Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США2940049,кл, 328 - 210, 1960.2. Вопросы радиоэлектроники, сер. 12,45 общетехническая, 1966,31, с. 83 - 88.3. Патент Франции1457992,кл. Н 02 М 1/08, 1965.817971 унак д. 4/5 ктная Редактор И. КовальчЗаказ 1023/77 ВНИИпо113035,лиал ПП Составитель ВТехред А. БойкаТираж 730 И Государственного коделам изобретений иосква, Ж - 35, РаушсксПатент, г. Ужгород,Корректор В. БутягаПодписное итета ткрыти я наб., ул. Пр