Магнитно-тиристорный генераторимпульсов

(72) Авторы изобретения СиненкПоляков и ой Р Томский ордена Октяб Трудового Красного 3(54)МАГНИТ ТО ЛЬСО НЕРА я эобретение относится к импульс технике, а именно к магнитным генераторам импульсов и может быть исполь- зовано для формирования двуполярных импульсов, следующих с большой частотой повторения для питания импульсно-периодических лазеров.Известен магннто-тиристорщый генератор импульсов, содержащий источник питания и инвертор, к которому через магнитные звенья сжатия подклю"1 О чена нагрузка Г 11.Недостатком магнито-тиристорного генератора является то, что при формировании двуполярных импульсов к15 тиристорам инвертара прикладывается напряжение, амплитуда которого дости-. гает утроенного значения напряжения питанияНаиболее близким к предлагаемому изобретению является магнйто-тиристорный генератор импульсов, содержап 1 ий подключенный к источнику питания последовательный мостовой инвертор,2 включающий конденсатор,к которому через 11 магнитных звеньев сжатия, состоящих изюм С цепочек, катушки индуктивности которых - насыщающиес дроссели, подключена нагрузка Г 23.Однако укаэанному генератору присущи недостатки, перечисленные выше. Цель изобретения - повышениедежности работы магнито-тиристор о генератора импульсов путем сниже амплитуды напряжения; прикладывае ,мого к тиристорам инвертора.Ноставленная цель достигается тем, чтр в магнито-тиристорный генераторимпульсов, содержащий подключенныйк источнику питания последовательныймостовой инвертор, включающий конденсатор, к которому через п магнитныхзвеньев сжатия, состоящих из 1 п 1.С цепочек, катушкй иидуктивности которых насыщающиеся дроссели, подключенанагрузка, введены симметричный ограничитель напряжения и коммутирующий843184 40 3насыщающийся дроссель, причем симметричный ограничитель напряженияподключен к точкам соединения разноименных электродов тиристоров последовательного мостового инвертора,а Ь магнитных звеньев сжатия подключены к этим же точкам через последовательно соединенные коммутирующийнасьпцающийся дроссель и конденсатор.На фиг. 1 приведена принципиальная схема магнито-тиристорного генератора импульсов; на фиг, 2 - диа.граммы напряжений, поясняющие принцип работы генератора.Схема магнито-тиристорного генератора импульсов (фиг.1) выполнена следующим образом,К источнику 1 питания подключенпоследовательный мостовой инвертор,содержащий тиристоры 2-5,к диагонали 20которого подключены коммутирующийнасьпцающийся дроссель 6 и конденсатор7, К точкам соединения разноименныхэлектродов тиристоров инвертора подключен симметричный ограничитель 8 25напряжения, к выходу инвертора черезмагнитные звенья сжатия, содержащиеконденсаторы 9 и 11 й насьпцающиесядроссели 1 О и 12 подключена нагрузка 13. 30Работа устройства иллюстрируетсядиаграммой(на фиг, 2),где; а) диаграмма суммарного напряжения конденсаторов 7 и 9; б) и в) диаграммынапряжений анод-катод тиристора, не 35проводящего ток в рассматриваемыймомент времени.будем полагать, что емкость конденсатора 7 несколько меньше емкости конденсатора 9, а емкости кон-денсаторов 9 и 11 равны. В исходномсостоянии конденсаторы 9 и 11 разряжены, а конденсатор 9 заряжен донапряжения несколько большего напряжения источникафпитания с полярностью, 45укаэанной в скобках, насыщающиесядроссели 6, 10 и 2 насыщены в направлениях, указанных стрелками, напряжение ограничения симметричного ограничителя несколько больше напряжения 50конденсатора 7. В момент времени С включаются тиЮ,ристоры 3 и 4, и по цепи источник питания - коммутируюший насьпценный дроссель 6 - конденсатор 7 - конденсатор 9 протекает ток, который заряжает. конденсатор 9 до напряжения, близкого к двойному значению напряже ния питания и одновременно перезаряжает конденсатор 7 до напряжения обратной полярности с амплитудой,.равной первоначальному значению. С момента начала заряда конденсатора 9 начинает перемагничиваться сердечник насьпцающегося дросселя 1 О. В момент времени 1 оканчивается заряд конденсатора 9 и переэаряд конденсатора 7, тиристоры 3 и 4, выключаются, насьпцающийся дроссель 10 насьпцается и начинается процесс разряда конденсатора 9 на конденсатор 11, который заканчивается в момент времени Процесс сжатия импульса напряжения во времени дальнейшим звеном сжатия ничем не отличается от известного, В момент началаразряда конденсатора 9 напряжение конденсаторов 7 и 9 прикладывается к цепи, состоящей из коммутирующего насыщающегося дросселя 6 и симметричного ограничителя 8 напряжения. Под действием этого напряжения коммутирующий насьпцающийся дроссель 6 выходит из насыщения и его сопротивление резко возрастает,тем самым разделяя по напряжению конденсаторы 7 и 9 от тиристоров инвертора. При перемагничивании коммутирующего насьпцающегося дросселя 6 протекает ток намагничивания, который замыкается через симметричный ограничитель напряжения. Так как симметричный ограничитель напряжения подключен к точкам соединения разноименных электродов тиристоров инвер-. тора, то напряжение в этих точках не превьппает напряжение ограничения симметричным ограничителем. По окончании разряда конденсатора 9 коммутирующий насыщающийся дроссель 6 насы-. щается, обеспечивая тем самым исходные условия для формирования рабочего импульса противоположной полярности тиристорами 4 и 5.Предлагаемая схема позволяет снизить амплитуду напряжений, прикладываемых к тиристорам, и тем самым повысить надежность работы генератора,Действительно, в магнйто-тиристорных генераторах, работающих в двуполярном режиме, тиристоры инвертора находятся под кратковременным прямым напряжением близким к утроенному значению напряжения питанияфиг.2, б), Это объясняется тем, что при линей,ном дросселе коммутации в инверторе напряжения коммутирующего конденсаФормула изобретения 5 84318 тора и конденсатора звена сжатия прикладываются в прямом направлении К закрытым тиристорам инвертора через тиристор, который до этого проводил ток и не сразу восстановил свои за пирающие свойства. Применение коммутирующего насыщающегося дросселя позволяет отделить высокое напряжение конденсаторов от тиристоров инвертора (фиг. 2, в) . Для замыкания намагничивающего тока служит симметричный огра-, ничитель напряжения. Магнито-тиристорный генератор импульсов, содержащий подключенный к источнику питания последовательный мос- щ товой инвертор, включающий конденсатор, к которому через и магнитных звеньев сжатия, состоящих иэ в 1.С 4 6цепочек, катушки индуктивности которых - насыщающиеся дроссели, подключена нагрузка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы генератора, в него введе,ны симметричный ограничитель напряжения и коммутирующий насыщающийся дрос-, сель, причем симметричный ограничитель напряжения подключен к точкам соединения разноименных электродов тиристоров последовательного мостового инвертора, а и магнитных звеньев сжатия подключены к этим же точкам через последовательно соединенные коммутирующий насыщающийся дроссель и конденсатор.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР В 355156, кл. Н 03 К 63,1971.2. Авторское свидетельство СССР 1 612394, кл. Н 03 К 3/53, 1976 (прототип).843184 г,Я ВНИИНИ Заказ 5160/ Тираж 988 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4