Генератор прямоугольных импульсов тока

Союз Советских Социалистицеских Республик(1 ц 428533 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯЙ(32) Г 1 риорцтет -Опубликовано 15.05,74. Бюллетень М 18Дата опубликования описания 25.02.75 Гасударственный комитет Совета Министров СССР по делаи изоаретений и аткрытий(71) Заявитель Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовател ьск железнодорожного т 4) ГЕНЕРАТОР П РЯМОУГОЛ ЬН Ь ИМПУЛЬСОВ ТОКАИзобретение относится к импульсным генераторам и мокет быть использовано для улравления тцристорами мощных однофазных автономных полупроводниковых преобразователей.Известен генератор, прямоугольных импульсов тока, содержащий формирователь прямоугольных импульсов тока, выполненный ца тиристорах с формирующим контуром в виде искусственной длинной линии, в цепь которой Включена первичная обмотка выходного трансформатора задающего генератора, выполненного ца основе релаксаццоцного генератора с динистором, ц раопределитель импульсов тока, выполненный ца двух тиристорах со встречсцочпараллельным соединением, последовательно с какдым из которых включен конденсатор.С целью повышения симметрии формируе. мых импульсов во времени в,предлагаемом генераторе применены две обратные связи по току, частота одной из них равна частоте формируемых импульсов, а частота другой в два раза больше частоты формируемых имдульсов, для чего вход раопределителя импульсов тока соединен с выходом формирователя импульсов через трансформатор тока, имеющий две первичные обмотки, каждая из которых подключена к цепи анода тиристора формирователя импульсов, а управляющие злектроды тиристоров распределителя импульсов тока через трансформаторы подключены к задающему генератору.На фцг. 1 показана пр(шципиальцая схе ма предлагаемого генератора; ца фцг. 2 -временные,диаграммы.Генератор прямоугольных импульсов токасодержит (фцг. 1) формирователь прямоугольных импульсов тока, выполцеццый по (О схеме однотактного ццвертора на тцристорах1, 2 с формирующим контуром в,виде цскусствецной длинной линни,на элементах 3, 4 ц выходными трансформаторамц 5, б, распределитель импульсов тока, выполненный ца тиристорах 7, 8, включенных встречно-параллельно и соединенных с первцчнымц обмотками трансформаторов 9, 10 соответственно, управляющих работой тирцсторов ццвертора, ц конденсатора 11, включенном последовательно с каждым из тиристоров 7, 8, задающий генератор, выполнеццый,ца основе релаксационного генератора с дицистором 12, конденсаторами 18, 14, ограничительной цепочкой, состоящей цз соединенных параллельно кон денсатора 15 и стабцлцтроца 1 бвключенныхчерез диомед 17 параллельно конденсатору 13, трансформаторами 18, 19, управляющцма( работой тиристоров распределителя импульсов тока, и выходным трансформатором 20, пер- ЗО вичная обмотка,которого, включена в цепь ис60 65 кусственпой длшшсй линии; трансформатор 21, соедиц 5 пощий,вход распределителя 14 мпульсов тока с выходоз формирователя 1.1- пульсов тока, перекгцочатель 22, диоды 23 - 29 и резисторы 30 - 37.Трансформатор 21 имеет две псрвичныс оомотки, ка 5 кда 5 Из которых подключена цепи анода тиристоров 1 и 2 формирователя прямоугольных импульсов тока. Управляющие электроды тиристэров 7 и 8 ра прсделптел импульсов тока через трацсфэрматоры 18 и 19 подключены к задающему генератору.Перед пуском генератора конденсаторы искусственной длинной линии заряжены черсз резистор 30 от дополлительного маломо 1 ццого источпика литания до напряжения, равного амплитудному значению напряженя ца конденсаторах липни в установившемся ре 5 кихе работы генератора. конденсаторы 11, 13, 14 через резистор 37 от источника питания гелератора,При зам.1 К 11 иип колтактов переклОчател 22 в момент времени 1 (фиг, 2) конденсатор 13, напрне:1 ие ца котором изменяется в соответствги с эпюрой (фиг. 2 а), начинает разряжаться через резистор 33, что вызывает увеличение напряжения ца диписторе 12 (фиг, 2, б),В момент времени 1 напряжение ца динисторе 12 становится равным напряжению включения, дицистор 12,включается, и,в цепи первичных обмоток трансформаторов 18 и 19 появляется импульс тока (фиг. 2, в), вызывающий отпирание тиристоров 7, 8 распределителя импульсов тока. Поскольку тиристоры 7, 8 включены встречно-параллельно и на коцдспсаторе 11,К хоСпту,вре 1 Спг 1, иСется положительное напряжение (фиг. 2, г), Включается только тиристор 7. Его отпирание (фиг. 2, д) обеопсчивает подачу импульса то ка только в цепь первичной оомотки трансформатора 9 и,в цепь управляющего электрода тиристора 1 формирователя. Включение последнего вызывает появление импульса тока в цепи первичной обмотки выходного трансформатора о. Тиристор 2 в это время заперт, и ток в его цепи отсутствует.Амплитуда формируемого импульса (фиг.2, ж) определяется,напряжением на конденсаторах искусственной длинной линии и ее параметрами, а его длительность - количеством ячеек линии и,параметрами одной ячейки линии.Отпирание тиристора 1 вызывает появлс. ние импульса тока, положительного направления в цепи вторичной обмотки трансформатора 21, амплитуда которого достаточна для перезаряда коцде 51 сатора 11 через тиристор 7 до напря 5 кс:1 я - 011:;1,с Илпульс тока, протекающий в цепи вторичной обмоткитранс(рорматора 20, обеспечивает быстрый заряд конденсатора 13 до,гапрян(ения, большего напряжения на конденсаторе 14 на величину па. дения напряжения па диоде 2 э, что обеспечивает четкое выключение,динистора и снятие 5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 юпу.ьсов тока управления с тиристоров 7, 8.В мэмсцт ирсмсци 1;, ток в цепи тиристора 1 спадает до иул 5 чтэ Вызывает Выключение гидистора 7 и оыстрос Восстановление на пем отрицательного напряжения, равного напряжению ца копдецсаторс 11.В момент времени 1, цапря 5 кепс ца деисаторе 11 снова уменьшается до величинь 1, равной цапряжеци:о вкгпочепия динистора 12, которь 1 й боклю 1 астс 51 14 ВызьВяет появление импульсов тока в цопи угправляющих электродов тиристоров 7, 8, Поскольку к моменту времени т 4 на конденсаторе 11 возникает отрицательное напряжение, включается только тиристор 8. Его отпирание обеспечивает подачу имлульса тока через тра сформатор 10 в цвпь управляющего электрода тиристора 2 формирователя, При включении тиристора 2 (фпг.2, е) формируется короткий прямоугольный импульс тэка (фи. 2,ж) с таки 5 5 кс параметрами, 1 то и при включении тиристора 1.Включение тиристоря 2 вызывает появление импульса тока отрицательного направления в цепи, вторичной оомотки трансформатора 21 и положительного направления В цепи вторичной обмотки трансформатора 20, Импульс токапаводимьй трансформатором 21, обеспечивает перезаряд конденсатора 11 через тиристор 8 до напрже;ия +(Л 1 и в момент времени 15 происходит зос.тацовление прямого напряжения ца тиристоре 7 и ооратпого ца тиристоре 8. Импульс тока, павод 1,- мый трансформатором 20, ооеспечивает пов торный заряд конденсатора 13. При увеличении напряжения на цем до величины, большей напряжения,па,конденсаторе 14 ца падение напряжения на диоде 25, динистор 12 выключается и вызывает исчезпозецпе импульса тока,в цепи управ 1 ощих электродов тиристоров 7, 8.Если ямплитуда ил 1 длительность импульсов ца выходе генератора прямоугольных импульсов уменьшается, то .напржение на конденсаторе 14 также уменьшается, что вызывает более глубокий разряд конденсатора 13. Уменьшение амплитуды импульсов тока ниже заданной величины приводит к уменьшению на 1 пряжения ца конденсаторе 14,до такой величины, при которой,коцдснсатор 13 разряжается до нялряжения, меньшего, напряжения на стабилитроце 16 па,величину падения напряжения на диоде 17. При этом напряжение на дицисторе не сможет увеличиться до,напряжения включения, что вызывает срыв колеоаний и прекращение (Вормированг 5 им. пульсов тока управления тиристорам;.НеСимметрия формируемых импульсов тока во времени не превышает 0,30 с. Предмет изобретсппя Генератор прямоугольных импульсов тока, содержащий формирователь прямоугольных импульсов тока, 1 вы 1 полнепцый на тиристорах с формирующим контуром а виде искусственной длинной линии, в цепь которой включена . первичная оомотка выходного трансформатора задающего генератора, выполненного на основе релаксационного генератора с динистором, распределитель импульсов тока, выполненный на основе двух тиристоров со встречно-,параллельным соединением, последовательно с каждым из которых включен конденсатор, отличающийся тем, что,с целью повышения симметрии формируемых импульсов во времени, вход распределителя импульсов тока соединен с выходом формирователя импульсов через трансформатор тока, б имеющий две первичные обмотки, каждая изкоторых подключена к цепи анода тиристора формирователя прямоугольных импульсов тока, а управляющие электроды тиристоров распределителя через трансформаторы,подклю чены к задающему генератору.428533 Фг. Составитель Г, Челейтор Т. Морозова Техред 3, Тараненко Корректор И. Симки ПодписиР аз 771/76ЦНИ ил. пред. Патент п,Изд,1630 И Государственногопо делам изо Москва, Ж,Тираж 811Совета Министровоткрытийнаб., д. 4/5 омитет ретеннй аушска