Устройство для управления электронно-лучевым вентилем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оп 970587(22) Заявлено 040181 (21) 3229740/24-071 М. Кл. сприсоединением заявки М -Н 02 М 1/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Отделение Всесоюзного электротехнического институтаим,В.И.Ленина 154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫМВЕНТИЛЕМ Изобретение относится к преобразовательно-коммутационной технике и может быть использовано в быстродействующих высоковольтных выключателях, инверторах напряжения.По основному авт.св. У 907721 известно устройство для управления электронно-лучевым вентилем, содержащее шунтирующую цепь из последователь но соединенных коммутируемого тиристора и гасящего конденсатора, дополнительную цепь из последовательно соединенных тиристора и конденсатора, зашунтированного первым резистором,источник тока, положительный вывод которого подсоединен через последовательно соединенные токоограничительныф блок и главный тиристор к клемме для подключения управляющего электрода-электронно-лучевого вентиля,при этом отрицательный вывод источника тока соединен с клеммой для подключения катода вентиля к положительному выводу источника отрицательного смещения, отрицательный вывод которого подсоединен через второй резистор к клемме для подключения управляющего электрода вентиля и через третий резистор к катоду коммутирующего тиристора шунтирующей цепи 1, 30 Недостатком известного устройства является низкое быстродействие при работе вентиля на емкостную нагрузку, что снижает его надежность.Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия устройства для управления электронно-лучевым вентилем.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дросселем к подключенным катодом к его входному зажиму дополнительным тиристором, причем входной зажим дросселя соединен с анодом тиристора дополнительной цепи, анод дополнительного тиристора - с положительным выводом источника тока, а катод тиристора дополнительной цепи - с клеммой для подключения управляющего электрода электронно-лучевого вентиля.На чертеже приведена принципиаль. ная электрическая схема устройства для управления электронно-лучевым вентилем.Предлагаемое устройство содержит клеммы для подключенйя анода, катода и управляющего электрода электронно-лучевого вентиля 1, в анодную цепь которог включены анодный источник 2 питания и омическо-емкостная нагрузка,состо 970587ящая в простейшем случае из параллельно соединенных резистора 3 и конденсатора 4. Управляющий электрод 5 вентиля через главный тиристор б и токоограничивающий блок 7 подключен к источнику 8 тока. Между анодом ти ристора б и минусовой шиной источника питания включена шунтирующая цепь, состоящая иэ последовательно соединенных коммутирующего тиристора 9 и гасящего конденсатора 10. Источник 10 11 отрицательного смещения через резистор 12 подключен к общей точке тиристора 9 и конденсатора 10 и через резистор 13 к управляющему :электроду вентиля 1. Между минусовой шиной источника питания и управляющим элект родом вентиля включена дополнительная цепочка, состоящая из последовательно соединенных тиристора 14 и. конденсатора 15, зашунтированного высокоомным резистором 16, причем общая точка тиристора 14 и конденсатора 15 через последовательно соединенные дроссель 17 и тиристор 18 подключена к плюсовой шине источника 8 тока.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии, когда тиристоры б, 9, 14 и 18 закрыты к управляющему электроду вентиля через ЗО резистор 13 прикладывается запирающее напряжение источника 11, Конденсатор 10 заряжен до отрицательного напряжения источника 11, а конденсатор 15 разряжен до нуля через резис тор 16, С некоторым опережением перед включением вентиля 1 подается управляющий импульс на тиристор 18, отпирая его. В цепи - источник 8, тиристор 18, дроссель 17 и конден сатор 15 - возникает колебательный процесс, конденсатор 15 заряжается до положительного напряжения, превышающего величину напряжения источника 8. В зависимости от выбранных па раметров напряжение на конденсаторе 15 может достигать удвоенного значения напряжения источника питания. Резистор 16 не влияет на процесс заряда конденсатора ввиду его высокоомности, После заряда конденсатора 15 тиристор 18 запирается, затем одновременно подаются сигналы на управляющие электроды тиристоров 6 и 14. Повышенное напряжение конденсатора 15 прикладывается по низкоомной це пи к управляющему электроду вентиля 1, форсированно перезаряжает входную параэитную емкость вентиля 1 и создает всплеск анодного тока вентиля, который ускоренно заряжает конденса тор 4, формируя тем самям крутой передний фронт импульса напряжения на нагрузке. После разряда конденсатора ,15 до напряжения источника 8 тиристор 14 запирается. Установившийся ток управления вентилем начинает протекать от источника 8 через тиристор би токоограничивающее устройство 7.К управляющему электроду вентиля 1прикладывается напрякение, равноеприблизительно напряжению источника8 тока, переходной процесс формирования переднего фронта напряжения нанагрузке заканчивается, конденсатор15 медленно разряжается через резистор 16.Запирание вентиля 1 осуществляется путем включения коммутирующеготиристора 9. В этот момент к анодутиристора б прикладывается отрицательное напряжение конденсатора 10,что возможно благодаря наличию токоограничивающего блока 7. Ток черезтиристор б прерывается, и вентиль 1запирается.Токоограничивающий блок позволяет при формировании крутого заднегофронта импульса напряжения на входевентиля ограничить ток через источник питания и шунтирующую цепь.Закрытое состояние вентиля 1 поддерживается отрицательным напряжением источника 11, подключенного квентилю через резистор 13. С момента отпирания тиристора 9 конденсатор10 начинает перезаряжаться, Послезакрытия тиристора 9 конденсатор 10вновь перезаряжается до отрицательного напрякения источника 11,Устройство готово к повторному циклу работы.Использование изобретения обеспечивает высокое быстродействие коммутирующих устройств, выполненных на базе мощных высоковольтных электронно-лучевых вентилей, используемых, например, для подключения к высоковольтному источнику напряжения инжекторов термоядерных установок, которые представляют собой нагрузку емкостного характера. Высокая скорость формирования напряжения на инжекторе позволяет улучшить фокусировку пучка ионов инжекторов и соответственно повысить эффективность их работы.Формула изобретенияУстройство для управления электронно-лучевым вентилем по авт.св, 9 907721, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения,надежности,и быстродействия, оно снабжено дросселем и подключенным катодом к его входному зажиму дополнительным тиристором, причем выходной зажим дросселя соединен с анодом тиристора дополнительной цепи и анод дополнительно,го тиристора - с положительным выводом источника питания, а катод тиристора до970587 Составитель В,Костюхиннская Техред А,Ач рректор М.Демчик Пчел акт по делам изобретений 13035, Москва, Ж, РЗаказ 8417/71 Тираж 721 Подписно ВНИИПИ Государственного к СССРфу д род, ул.Проектная, 4 нт", г ал ППП "П полнительной цепи соединен с клеммойдля подключения управляющегоэлектрода электронно-лучевого вентиля. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 907721, кл. Н 02 М 1/08, 02.12,80 .омитета открнти ыская .н