Генератор прямоугольных импульсов тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК д Н 03 К 3/5 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ( ьФА юл. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Уральское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени на учно-исследовательского института же лезнодорожного транспорта (53) 621.373(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 428533, кл. Н 03 К 3/35, 1971. .(54)(57). ГЕНЕРАТОР ПРЯИОУГОЛЬНЬЕ И 1- ПУЛЬСОВ ТОКА по авт.св. В 428533,ц 11648 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью генерирования четного числа импульсов, в него введены дополнитель. но динистор, два резистора, трансформатор и кнопка отключения, причем дополнительный динистор включен последовательно с дополнительными резисторами между обкладками конденсатора задающего генератора, один иэ дополнительных резисторов зашунтирован размыкающими контактами кнопки отключения и подключен к четному выходу формирователя прямоугольных импульсов через дополнительный трансформатор.Р1164868 1Изобретение относится к импульсной технике и может быть испольэовано в системах управления тиристорных инверторов большой мощности.По основному авт.св. У 428533 известен генератор прямоугольных импульсов тока, содержащий формирователь прямоуголных импульсов тока, выполненый на тиристорах с формирующим контуром в виде искусственной длин- .10 ной линии, в цепь которой включена первичная обмотка выходного трансформатора задающего генератора, выполненного на основе релаксационного генератора с динистором,распределитель импульсов тока, выполненный на основе двух тиристоров с встречно-параллельным соединением, последовательно с кажпым из которых включен конденсатор, причем вход распределителя импульсов тока соединен с выходом формирователя импульсов через трансформатор тока, имеющий две первичные обмотки, каждая из которых подключена к цепи анода тиристора формирователя д 5 прямоугольных импульсов тока, а управляющие электроды тиристоров распределителя через трансформаторы подключены к задающему генератору 11.Однако в этом генераторе пакет вы-ходных импульсов может с равной вероятностью оканчиваться как четным, так и нечетным импульсом. В резу ьтате при повторном пуске полуволна магнитного потока в сердечнике инвертор 35 ного трансформатораможет совпасть по направлению с магнитным потоком остаточного намагничивания. Это вызывает насыщение сердечника трансформатора и резкое увеличение амплитуды импульса40 тока первичной обмотки трансформатора в момент включения инвертора и его опрокидывание при недостаточной мощности устройств коммутации тока тиристоров.Целью изобретения является генерирование четного числа импульсов,Цель достигается тем, что в генератор прямоугольных импульсов тока, содержащий формирователь прямоуголь ных импульсов тока, выполненный на тиристорах с формирующим контуром в виде искусственной длйнной линии, в цепь которой включена первичная обмотка выходного трансформатора зада ющего генератора, выполненного на основе релаксационного генератора с динисторам, распределитель импульсов то 2 ка, выполненный на основе двух тирис торов с встречно-параллельным соединением, последовательно с каждым изкоторых включен конденсатор, причемвход распределителя импульсов токасоединен с выходом формирователя импульсов через трансформатор тока,имеющий две первичные обмотки, каждая из которых подключена к цепи анода тиристора формирователя прямоугольных импульсов тока, а управляющиеэлектроды тиристоров распределителячерез трансформаторы подключены к задающему генератору, введены дополнительно динистор, два резистора, трансформатор и кнопка отключения, причемдополнительный динистор включен последовательно с дополнительными резисторами между обкладками конденсаторазадающего генератора, один из дополнительных резисторов зашунтирован размыкающими контактами кнопки отключения и подключен к четному выходу формировлтеля прямоугольных импульсов тока через дополнительный трансформатор.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого генератора,1 Устройство содержит формирователь прямоугольных импульсов тока, выполненный по схеме однотактного инвертора на тиристорах 1 и.2 с формирующим контуром в виде искусственной длинной линии на элементах 3 и 4 (катушке индуктивности и конденсаторе) ивыходными трансформаторами 5 и 6,распределитель импульсов тока, выполценный на тиристорах 7 и 8, включенных встречно-параллельно и соединенных последовательно с первичными обмотками трансформаторов 9 и 10, управляющих работой тиристоров 1 и 2 и конденсатором 11, задающий генератор, выполненный на основе релаксационного генератора с динистором 12, конденсаторами 13 и 14, ограничительной цепочкой, состоящей из соединенных параллельно конденсатора 15 и стабилитрона 16, подключенных через диод 17 параллельно конденсатору 13, трансформаторами 18 и 19, управляющимиработой тиристоров 7 и 8 и выходнымтрансформатором 20, первичная обмотка которого включена в цепь искусственной длинной линии (3-4), трансформатор 21 тока, соединяющий входраспределителя на тиристорах 7 и 8с выходом формирователя на тиристорах 1 и 2, тумблер 22, диоды 23-29 и резисторы 30-37.Трансформатор 21 имеет две первичные обмотки, подключенные к анодам 5 тиристоров 1 и 2.В устройство дополнительно введеныдинистор 38, трансформатор 39, резисторы 40 и 41 и кнопка 42 отключения. Динистор 38 включен последо вательно с резисторами 40 и 41 между обкладками конденсатора 14. Резистор 40 зашунтирован контактами кнопки 42 и подключен к четному выходу формирователя на тиристорах 1 и 2 че рез трансформатор 39.Устройство работает следующим образом.Перед пуском генератора конденсаторы 4 искусственной длинной линии 20 заряжены через резистор 30 до напряжения, равного амплитудному значению . напряжения на конденсаторах линии в установившемся режиме работн генератора. Конденсаторы 11, 13 и 14 заря жаются через резистор 37 при разомк- . нутом тумблере22. Контакты кнопки 42 шунтируют вторичную обмотку трансформатора 39.30При замыкании контактов тумблера 22 конденсатор 13 начинает разряжаться через резистор 33, что вызывает уменьшение напряжения на конденсато- ре 13 и увеличение напряжения на ди- З 5 нисторе 12. Когда напряжение на динисторе 12 становится равным напряжению включения, динистор 12 отпирается и в цепи первичных обмоток трансформаторов 18 и 19 появляется импульс 40 тока, вызывающий отпирание тиристора 7. Поскольку тиристоры 7 и 8 соединены встречно-параллельно и на конденсаторе 11 имеется положительное напряжение, то тиристор 8 не отпирает ся. Отпирание .тиристора 7 вызывает разряд конденсатора 11, снижение напряжения на аноде тиристора 7 до нуля и формирование импульса тока управления только в цепи управляющего 50 электрода тиристора 1. Отпирание последнего вызывает разряд конденсаторов 4 искусственной длинной линии и формирование нечетного выходного импульса тока прямоуголной формы, который протекает в цепи первичной обмотки трансформатора 5 и подается в цепи управляющих электродов силовых тиристоров одного плеча инвертора. Тиристор 2 в это время заперт и ток в его цепи отсутствует. Отпирание тиристора 1 вызывает появление импульса тока положительного направления в цепи вторичной обмотки трансформатора 21, амплитуда которого достаточна для перезаряда конденсатора 11 через тиристор 7 до отрицательного напряжения. Импульс тока, протекающий в цепи вторичной обмотки трансформатора 20, обеспечивает быстрый заряд конденсатора 13 через диод 24 и подзаряд конденсаторами 14 через диод 25. При этом обеспечивается выключение динис- тора 12 и снятие импульсов тока с тиристоров 7 и 8.Когда ток в цепи тиристора 1 спадает до нуля, тиристор 7 выключается и на нем устанавливается отрицательное напряжение, равное напряжению на конденсаторе 11.Затем напряжение на конденсаторе 13 снова уменьшается, а нанряжение на динисторе 12 увеличивается до напряжения включения. Динистор 12 отпирается и обеспечивает повторное формирование импульса тока управления тиристорами 7 и 8. Поскольку напряжение на конденсаторе 11 имеет отрицательный знак, то происходит отпирание тиристора 8 и через трансформатор 10 подается импульс тока в цепь управляющего электрода тиристо ра 2,При отпирании тиристора 2 формируется четный выходной импульс тока с такими же параметрами, что и при отпирании тиристора 1. Отпирание тиристора 2 вызывает пОявление импульса тока отрицательного направления в цепях вторичных обмоток трансформаторов 21 и 39 и положительного направления в цепи вторичной обмотки трансформатора 20, Импульс тока, наводимый трансформатором 21, обеспечивает перезаряд конденсатора 11 через тиристор 8 до по ложительного напряжения. Импульс тока, наводимый трансформатором 20, обеспечивает повторный заряд конденсатора 13 и подзаряд конденсатора 14 через диод 25. При этом динистор 12 выключается и обеспечивает снятие .импульса тока управления тиристорами 7 и 8. Импульс тока, наводимый трансформатором 39, не оказывает никакого воздействия на работу генератора, так1164868 Составитель ЩедринТехред Ж.Кастелевич Корректор Л.Пилипенко Редактор М.Митейко Заказ 4197/53 Тираж 872 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 как его цепь зашунтирована нормально замкнутыми контактами кнопки 42.При нажатии кнопки 42 ее контакты размыкаются и импульс тока, наводимый трансформатором 39, протекае" через резистор 40 и создает на нем отрицательный импульс напряжения. При этом напряжение на динисторе 38 становится достаточным для его отпирания, которое обеспечивает разряд конденсатора 14 и прекращение формирования импульсов тока задающим генератором.Поскольку отпирание динистора 38производится сигналом, формируемым 5 тиристором 2 у то пакРт выходных импульсов с первым нечетным импульсомзавершается обязательно четным импульсом. При этом включение инверторапроисходит на полуволне, обратной по луволне напряжения при отключении инвертора,что обеспечивает устойчивый пуск.