Генератор пакетов импульсов тока

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) (И) А з(50 Н 03 К 3/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн двтасному сврЛЕТВЪСтви ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 886219, клН 03 К 3/02, 19792, Авторское свидетельство СССРФ 966834, кл. Н 02 И 9/02,кл. В 23 Р 1/02, 1980 (прототип):(54) (57) ГЕНЕРАТОР ПАКЕТОВ ИГПУЛЪСОВ ТОКА, содержащий инвертирующиймост на зашунтированных обратнымидиодами четырех тиристорах с коммутирующим С 1,-контуром в диагоналипеременного тока, подключенный черезпоследовательно соединенные пятыйтиристор и первый дроссель к полюсам источника постоянного напряжения, последовательную цейь из первого конденсатора, второго дресселявторого конденсатора и встречнопараллельно соединенных шестого иседьмого тиристоров, включенную между вершинами инвертирующего моста, трансформатор, первичная обмотка которого подключена к последовательной цепи из второго конденсатора и встречно-параллельно соединенных шестого и седьмого тиристоров, а вторичная обмотка через соответствующие выпрямительные диоды соединена с одним выходным выводом, второй выходной вывод подключен к среднему выводу вторичной обмотки трансформатора, последовательную цепь из восьмого тиристора и зашунтированного резистором третьего конденсатора, подключенную к источникуй постоянного напряжения через первый щ дроссель, третий дроссель, первый вывод которого через вентиль, включенный встречно напряжению источника постоянного напряжения, подключен к точке соединения восьмого тиристо- Я ра с третьим конденсатором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью стабилизации амплитуды импульсов в пакете, второй вывод третьего дросселя подключен к точке соединенияодноименных электродов пятого и восьмого тиристоров.Изобретение относитс я кмуьс -ной технике и может быт примененов качестве источника питания для ус -таогок размерной электроэрозионойи электрохимической обработки мателлов Известен генератор пакетов им - пульсов тока, вьполненный на базе тиристорного инвертирующего моста со встречно в параллельны диодами, коммутирующий ЬС в цеп в диагонали переменного тока и последовательной цепью, содержащей разделительный конденсатор в диагонали постоянного тока, включенной между зажимами источника постоянного напряжения после входного дросселя 13.В известном генераторе напряжение на резделительном конденсаторе 20 пульсирует с частотой выходных паке - тов импульсов, за время формирова - ния пакета разделительный конденсатор разряжается, а во время паузы заряжается за счет электромагнитной энергии, накопленной во входном дрос - селе. При приемлемой для практики емкости разделительного кон-генсатора коэффициент пульсаций может превы - сить единицу. Разряд разделительного конденсатора во время формирования пакета приводит к спаду амплитуды вы - сокочас.тотньх имт 1 ульсов, Образующих.пакет.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гене..35 ратор пакетов импульсов тока, содер - жащий инвертирующий мост на зашунтированных Обратными диодами четырех тиристорах с коммутирующим СЬ-конту 4 О ром в диагонали переменного тока, подключенный через последовательно соединенные пятый тиристор и первый дроссель к полюсам источника постоянного напряжения, последовательную45 цепь из первого конденсатора, второго дросселя, второго конденсатора и встречно - параллельно соединенных шестого и седьмого тиристоров, включенную между вершинами инвертирующего моста, трансформатор, первичная50 обмотка которого подключена к последовательной цепи из второго конденсатора и встречно-параллельно соединенных шестого и седьмого тиристоров, а вторичная обмотка через соответст -вуюшие выпрямительные диоды соединена с одним выходным выводом, второй вы - ходной вывод подключен к среднему вы 130 у )1 ТРр)1 о )б 1" к 1 П 1 с 1)С)р)С Ч о - рал с)с)сс)111 ге;11)1")с) 1 си 1 11 ос ьмо го тиристора и зашунтирс)1 анн 1 о 1 е - зистором трстлеО конде нсатора, 1 Рп ключенную к источнику )ос ганн) ог" на - пряжения через первый ро ссль, сре - тий дроссель, первьгй вывс, которгс через вентиль, вкгктчс ннпй встречо напряжению источника пост янпгса - пряже ния, подключен к точк с с оеди не - ния восьмого тиристора с трс:тьим кон - денсатором, причем второй вывод третьего дросселя соединен с обшс:й точкой пятого тиристора, инвертируюшего моста и первого конденсатор;: Г "В известном устройстве уменьшс на амплитуда огибающей высокочастотыхимпульсов в пакете, однако из - за ко -лебательного разряда третьего ко:)денсатора разница в амплитудах высоко -частотных импульсов, составляюпгихпакет, полностью не устраняется.Цель изобретения - стабилизаипамплитуды импульсов в пакете.Цель достигается тем, что в гене. раторе пакетов импульсов тока, содержащем инвертирующий мост на за - пунтированных обратными диодаьп е - тырех тиристорах с коммутирующим СЬ-контуром в диагонали переменно - го тока подключенный через послео - вательно соединенные пятый тиристор и первый дроссель к полюсам источ и - ка постоянного напряжения, последо - вательную цепь из первого конденс - тора, второго дросселя, второго кс,нденсатора и встречно-параллельно соединенных шестого и седьмого тиристоров, включенную между вершинами инвертирующего моста, трансформатор, первичная обмотка которого подключена к последовательной цепи из вт орого конденсатора и встречно-парал - лельно соединенных шестого и седьмого тиристоров, а вторичная обмотка через соответствующие выпрямитеЛьные диоды соединена с одним выходным выводом, второй выходной вывод подкл очен к среднему выводу вторичной об - мотки трансформатора, последовательную цепь из восьмого тиристора и за - шунтированного резистором третьего конденсатора, подключенную к источ - нику постоянного напряжения через первый дроссель, третий дроссель, первый вывод которого через нентил ь включенный встречно напряжению ис. точника постоянного напряжения, по; - ключен к точке соединения восьмог;11152тиристора с третьим конденсатором,второй вывод третьего дросселя подключен к точке соединения одноименных электродов пятого и восьмоготиристоров.На чертеже приведена принципиаль -ная электрическая схема предлагаемого устройства,Генератор пакетов импульсов токасодержит инвертирующий мост на четы Орех тиристорах 1-4, зашунтированныхобратными диодами 5-8 с коммутирующи -к СЕ-контуром на конденсаторе9 и дросселем 1 С в диагонали переменного тока, подключенный через последо.15вательно соединенные пятый тиристор11 и первый дроссель 12 к источнику13 постоянного напряжения. Последовательная цепь иэ первого конденса -тора 14, второго дросселя 15, второ -го конденсатора 16 и встречно-параллельно соединенных шестого 17 и седь -мого 18 тиристоров включена между вершинами моста, выполненного на тирис -торах 1-4,К цепи иэ конденсатора 16и тиристоров 17 и 18 подключена первичная обмотка 19 трансформатора 20,вторичная обмотка 2 1 которого черезвыпрямительные диоды 22 и 23 соединена с выходными выводами 24 и 25,К источнику 13 через дроссель 12 подключенаа п осл едоват ел ьна я цеп ь и звосьмого тиристора 26 и зашунтированного резистором 27 третьего конденсатора 28. Первый вывод третьего дрос -селя 29 через вентиль (диод) 30 под 35ключен к точке соединения тиристора26 с конденсатором 28, а второй выводдросселя 29 подключен к точке соединения одноименных электродов (ано 40дов) тиристоров 11 и 26. Генератор пакетов импульсов в ус - тановившемся режиме работает следующим образом.При включении тиристора 11 и тирис.45 торов 1 и 3 инвентирующего моста колебательный ток протекает через включенные тиристоры 1, 3, СЕ-контур, обмотку 19, дроссель 15 и заряженный конденсатор 14, После переэаряда конденсатора 9 колебательный ток замыкается через обратные диоды 5 и 7.Аналогично происходит процесс перезаряда конденсатора 9 при работе тиристоров 2 и 4 и диодов 6 и 8. )5В результате через обмотку 19 протекает переменный ток высокой частоты, определяемой частотой инверти 66 4рования. Этот ток трансформируется во вторичную обмотку 21, выпрямляется диодаю 22 и 23 и через нагрузку - межэлектродный промежуток 31 проте - кает последовательность высокочастот -ных униполярных импульсов тока, Кон -денсатор 16 является компенсирующимдля контура, образованного обмоткой19 и встречна-параллельной парой тиристоров 17 и 18. Тиристоры 17 и 8включаются одновременно с тиристором11 и поддерживаются управляющим сигналом во включенном состоянии всевремя, пока формируется выходной пакет импульсов. По окончании пакетаимпульсов включается зарядный тиристор 26, тиристор 11 при этом выключается, снимаются управляющие импульсы с тиристоров 1-4, 11, 17 и 18,инвертирующий мост и цепь нагрузки 31остаются обесточенными, Через включившийся тиристор 26 происходит заряд конденсатора 28 током входногодросселя 12, причем в установившемсярежиме конденсатор 28 заряжается до напряжения, превышающего напряжениеисточника 13. Дроссель 29, через который в установившемся режиме протекает постоянный ток, оказывается зашунтированным тиристором 26 через диод 30. Энергия, запасенная в электромагнитном поле дросселя 29, сохраняется в течение всей паузы, еслине считать ее потерь в активном сопротивлении обмотки дросселя, К концу паузы, когда напряжение на конденса -торе 28 значительно превышает напряжение источника 13, включается тиристор 11, тиристор 26 выключается.Одновременно тиристором 11 выключаются тиристоры моста 1 и 3 (2 и 4)и тирсторы 17 и 18, Формируется оче -редной пакет высокочастотных импульсов, Конденсатор 28 начинает разряжаться через диод ЗС, дроссель 29 итиристор 11. Через последний протекает сумма двух токов; тока, текущего через дроссель 12, и тока, те -кущего через дроссель 29. Суммарный ток тиристора 11 равен входному току устройства, который протекал бы при его работе в непрерывном режиме безпауз. Поэтому напряжение на конденсаторе 14 остается неизменным, таким,каким оно было бы при непрерывном режиме работы формирователя, Следовательно, все высокочастотные импульсы в пакете имеют одинаковую амплитуду1 115206 Составитель Иактор А.Козориэ Техред И,Надь рин Корректо ар 61 Подл иго комитета СССРй и открытийРаушская наб д Заказ 679ВНИИ113 43 ТиражПИ Государственнделам иэобретени5, Иосква, Жно ППП"Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,ил Высокоомный резистор 27 служит для того, чтобы в момент пуска кон - денсатор 28 не был заряжен до напряжения источника 13 токами утечки через диод 30 и закрытый тиристор 26, что необходимо для своевременной коммутации тока с тиристора 11 на тиристор 26.Технико-экономический эффект обусловлен стабилизацией амплитуды высокочастотных импульсов в пакете, что позволяет упростить управление процессами электрообработки, при которых требуется дозированная передача энергии в межэлектродный промежуток, так как в этом случа энергия пакета пропорциональна его длительности; повысить повторяемость 5 эрозионного съема металла от воздействия каждого пакета; применить формирователь пакетов импульсов для процессов электрохимической обработ - ки металлов, которые характеризуются узкой границей между напряжением пассивации, ниже которого не проис - ходит анодного растворения металпа, н напряжением пробоя, при котором происходит эрозионный съем металла.