Генератор импульсов тока

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДОЕЛЬСТВУ Союз СоватскниСоцналнстнческнкРеспублик(23 ) Приоритет Н 03 К, 3/53 рюударотекикый комитет СССР оо делан изобретений и открытий(71) Заявите Тольяттинский политехнический ин) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА з 1Изобретение относится к импульсной технике и может быть использо-,вано для импульсного возбужденияактивно-индуктивных нагрузок, в частности индукторов установок индукционного нагрева.Известен генератор импульсов тока для питания индуктивной нагрузки ввиде двух гальванически несвязанных обмоток, который содержит мостовую схему, в два противоположных плеча,о которой включены эти обмотки, в два других плеча включены накопительные конденсаторы, а в диагонали моставключены коммутирующие приборы 11.Однако коммутационная устойчивость данного. генератора невысока.Известен генератор импульсов то" ка,который содержит источник постоянного тока, к выходу которого черезарядную цепь подключен первый конденсатор, цепь из последовательно соединенных первого диода и дросселя насыщения, второй диод, мост,в два противоположных плеча котороговключены нагрузочные катушки индуктивности второй и третий конденсаторы, включенные в два других плеча моста, тиристор, включенный в первую диагональ моста, причем второйдиод включен во вторую диагональ моста, а цепь из последовательно сое, диненных первого диода и дросселя насыщения включена во вторую диагональ 1 О моста через первый конденсатор 23.Однако в данном генераторе маловремя для восстановления запирающихсвойств тиристора, что снижает егокоммутеционную устойчивость.Цель изобретения - повышение коммтационной устойчивости.Для этого в генератор импульсовтока, содержащий последовательно соединенные источник постоянного тока и гозарядный элемент, первый конденсатор, мостовую схему, в два противоположных плеча которой включены второйи третий конденсаторы, в два других96889 3противоположных плеча - первая и вторая обмотки индуктивной нагрузки, впервую диагональ мостовой схемы включен диод, во вторую диагональ - первый тиристор,введены второй, третий,четвертый тиристоры и четвертый конденсатор, причем второй, третий и четвертый тиристоры соединены последова"тельно и подключены параллельновстрецно диоду, аноды первого и треть 10его тиристоров соединены через третийконденсатор, катоды первого и третьего тиристоров - через четвертый конденсатор, последовательно соединенныеисточник постоянного тока и зарядныйэлемент подключены параллельно дио"ду в обратном направлении,На цертеже приведена принципиаль"ная электрическая схема генератораимпульсов тока. 20Генератор импульсов тока содержитисточник .1 постоянного тока с заряднымэлементом 2, мостовую схему, в двапротивоположных плеча которой включены конденсаторы 3 и 4, в два донгих плеча - обмотки 5 и 6 индуктивной нагрузки, которые могут быть магнитно связаны, В первую диагональмостовой схемы включен диод 7, во вторую - тиристор 8. Кроме того, генера- зотор содержит тиристоры 9-11 и конденсаторы 12 и 13, причем тиристоры 9-11соединены последовательно согласнои подключены параллельно-встречно диоду 7, аноды тиристоров 8 и 10 сое 35динены через конденсатор 13, а катоды - через конденсатор 12, источникпостоянного тока 1 через зарядный элемент 2 подключен к диоду 7 в обрат"ном направлении,Генератор импульсов тока каждыйпериод работает следующим образом.В исходном состоянии конденсаторы 3,4, 12 и 13 заряжены до требуемого уровня напряжения.45При включении от схемы управлениятиристора 8 конденсаторы 4 и 3 разряжаются соответственно на обмотки5 и 6, В некоторый момент времени подаются импульсы на тиристор 10. Отрицательное напряжение прикладывается50к тиристору 8. Тиристор 8 выключается и тиристор 10 перехватывает токобеих обмоток 5 и 6.Под действием тока нагрузки конденсаторы 12 и 13 перезаряжаются. Пос ле изменения полярности напряженияна конденсаторах 12 и 13 меняется полярность напряжения на обеих обмот 1 4ках 5 и 6 индуктивной нагрузки, Когда напряжение на каждой из обмоток 5 и 6 становится равным по абсолютной величине сумме напряжений на конденсаторах 3 и 4, открывается диод 7 и вся энергия, запасенная в обмотках 5 и 6, рекуперируется соответственно в конденсаторы 4 и 3, Тиристор 10 обесточивается и запирается, При этом ток обмотки 5 начинает протекать по цепи: обмотка 5 -конденсатор 4- диод 7 - обмотка 5, а ток обмотки б по цепи: обмотка 6- диод 7" конденсатор 3- оомотка 6. После окончания импульса тока в обмотках 5 и 6 диод 7 запирается и в работе генератора наступает бестоковая пауза, Затем открываются тиристоры 9 и 11 и конденсаторы 12 и 13 перезаряжаются це" рез обмотки 5 и 6 до прежней полярности, При этом по обмотке 5 и 6 будет протекать ток другой полярности до тех пор, пока конденсаторы 12 и 13 не перезарядятся,.Предлагаемый генератор импульсов тока обладает большей, чем у известного, коммутационной устойчивостью, так как отрицательное напря" жение, запирающее тиристор 8, прикладывается к нему в течение всего периода разряда конденсаторов 12 и 13,Импульсы тока в нагрузке у пред" лагаемого генератора разнополярнь 1. Это повышает эффективность применения генератора при использовании в качестве источника питания установок индукционного нагрева, особенно при нагреве ферромагнитных изделий за счет повышения потерь на гистерезис.Возможно регулирование выходной мощности генератора при постоянной частоте импульсов тока в нагрузке, Для этого необходимо изменить момент включения тиристора 10. Это делает удобным эксплуатацию генератора при использовании его в качестве источника питания импульсных электро- механических (например, индукционноцинамических) преобразователей.формула изобретенияГенератор импульсов тока, содержащий последовательно соединенные источник постоянного тока и зарядный элемент, первый конденсатор, мостовую схему, в два противоположных96 5 ова Составитель И. БелякРедактор С. Лыжова Техред С,Иигунова Корректор Н. Бурякт В ве В т щТираж 959 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., ак л ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,плеча которой включены второй и третий конденсаторы, в два других противоположных плеча - первая и втораяобмотки индуктивной нагрузки, в первую диагональ мостовой, схемы включендиод, во вторую диагональ - первыйтиристор, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения коммутационной устойчивости, введены второй,третий, четвертый тиристоры и четвертый конденсатор, причем второй,третий и четвертый тиристоры соединены последовательно и подключены па.раллельно-встречно диоду, аноды первого и третьего тиристоров соединены через третий конденсатор, като 8891 6ды первого и третьего тиристоров через четвертый конденсатор, последовательно соединенные источник постоянного тока и зарядный элемент подключены параллельно диоду в обратном направлении. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЛуконин Г. И. и др. Импульсная схема возбуждения электромагнита ускорителя.-Приборы и техникэксперимента , 1974, Мф 6, с. 17-19.2, Авторское свидетельство СССРИ 693535, кл. Н 03 К 3/53 1978