Генератор импульсов тока

Союз Советски кСоцмалмстмческмкРеслублмк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ) Заявлено 11,07.79 исоелинением звявк Гооударотееииый комитет 23) Приоритет Опубликовано 23.":43 1( 088,8) ата опубликования описания 23.07.81) Авторыизобретения шин и В. М, Шатун В 1) Заявитель льяттинский политехнический инст ОК 54) ТЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСИзобретение относится к устройствам преобразования энергии постоянного тока в энергию переменного тока, использую- шихся для питания обмоток, создающих магнитные поля, в частности, для питания индукторов установок индукционного на грев а.Известен генератор импульсов тока, содержаший накопительный конденсатор, тиристоры и диоды 11.Однако известный. генератор не облааа" ет достаточной надежностью.Наиболее близким к данному изобретению является генератор импульсов тока. содержащий мостовую схему, в два проти-воположных плеча которой включены ра 15 бочие тиристоры, и в два других пльчадиоды, в диагоналй мси;товой схемы включены накопительный конденсатор, подключенный к источнику питания, и индуктив ная нагрузка, а параллельно каждому рабочему тиристору через коммутирующийтиристор включен коммутирукщий конденсатор 21. Однако нормальнаа работа известного генератора импульсов тока возможна в том случае, если в момент отпирания перезаряаного тиристора суммарное напра- жение двух коммутирующих конденсаторов меньше напряженна накопительного конденсатора. В противном случае, в момент отпирания перезарядного тиристора вновь открываются диоды двух противоположных плеч и перезарядов коммутирующих конденсаторов цроисхоапт помимо индуктивной нагрузки цо контуру включакедему коммутирующие и накопительный конденсатор и не имеющий какой-либо индуктивности, кроме индуктивности монтажа. Йерезарядный ток при этом быстро нарастает, . что может привести к выходу из строя перезарядного тиристора и диоаов. В момент отпирания диодов напряжения накопительного конаенсатора и каждого из коммутирукздих конденсаторов равны между собой, поэтому дпя нормальной работы генератора необхоаимо, чтобы за время работы аиоаов напряжение накопительного конденса3 8404тора увеличилось не менее, чем в цвараза. Во время работы диодов энергия внакопительный конденсатор поступает какиэ индуктивной. нагрузки, так и из источника. Энергия, поступающая в накопитель 5ный конденсатор из индуктивной нагрузки,повышается при увеличении добротностинагрузочного контура, т.е, при повышенииполи энергии, неиспользованной в индуктивной нагрузке. 1 ОЭнергия, поступакхцая в накопитепьныйконденсатор и иэ источника повышения приувеличении пульсации тока источника. Ограничение минимапьно допустимой добротности нагрузочного контура сужает диапазон испопьзования генератора импульсовтока, а увеличение пульсации входноготока ухудшает работу источника и снижает сов Ф генератора. Напряжение каждого нз коммутирующих конденсаторов во 20время работы диодов не меняется. Напряжение на накопитепьном конденсаторе вмомент открытия перезаряцноо тиристоране может превосходить максимапьновозможное (начальное) напряжение на 25этом конденсаторе, поэтому максимальноенапряжение на каждом из коммутирую-,щих конденсаторов должно быть меньшепоповины начального напряжения накопительного конденсатора. Время вьпцпочениярабочих тиристоров, а спедоватепьно, икоммутационная устойчивость генератора,при прочих равных условиях, прямо пропорционапьно напряжению на коммутирующих конценсаторах. 35Ограничение максимального напряженияна коммутирующих конденсаторах снижаеткоммутирующую устойчивость генератора.Цель изобретения - увеличение надежности генератора путем повышения его 40коммутационной устойчивости,Поставленная цель достигается тем,что в известный генератор импупьсов тока, содержвший мостовую схему в двапротивоположных плеча которой вкпючены рабочие тиристоры, а в два другихплеча-диоды, в диагонали мостовой схемынакопительный конденсатор, подкпюченныйк источнику питания, и индуктивная нагрузка, а пвраплепьно каждому рабочему 50тирнстору через коммутирующий тиристорвкпючен коммутируюший конпенсатор, введены цва вспомогательных тиристора,опиииз которых подкпючен между ойцей точкойанода коммутирующего тиристора и обкпад кой коммутирующего конденсатора первого противоположного ппеча мостовой схемы и катопом рабочего тиристора второго противопопожного плеча, а второй - межцу общей точкой катода коммутирующеготиристора и обкнацкой коммутирующегоконденсатора второго противоположногоппеча, и аноцом рабочего тиристора первого противопопожного плеча.На фиг. 1 представпена принципиапьнаясхема генератора импульсов тока; нафиг. 2 - кривые изменения тока индуктив-ной нагрузки (а) и напряжения на накопительном (б) и коммутирующем (в) конденсаторах генератора импульсов тока.Генератор импульсов тока представцяет собой мостовую схему, в два противопопожных плеча которой,вкпючены рабочие тиристоры 1 и 2, а в два других ппеча - диоды 3 и 4, в диагонали мостовойсхемы вкпючены нвкопитепьный конденсатор 5 и индуктивная нагрузка 6, накопитепьный конденсатор подкпючен к источнику питания 7, параппепьно каждому рабочему тиристору через коммутирующий тиристор 8 и 9 вкпючен коммутирующийконденсатор 10 ипи 11, каждый иэ коммутирующих конденсаторов подсоединен киндуктивной нагрузке через вспомогательный тиристор 12 ипи 13,Устройство работает следующим образом.В момент С, от схемы управлениявключаются рабочие тиристоры 1 и 2 ипредварительно заряженный от источникапитания 7 накопительный конценсатор 5разряжается нв индуктивную нагрузку 6,.Гок в нагрузке (1 ) возрастает, а напряжение ( О ) на накопительном конпенсаторе понижается.В момент Ф 4 от схемы управлениявключаются коммутирующие тирнсторы 8и 9 и коммутирующие конденсаторы 10и 11, имеющие перед коммутацией попярности напряжения, (фиг. 1).запирают рабочие тиристоры. Поспе запирания рабочихтиристоров к кажпому из них прикпадывается в обратном направлении напряжениесоответствующего коммутирующего конденсатора, поц действием которого за времяони: восстанавпивают свои управпяющнесвойства, При совместном разряде накопительного 5 и коммутирующих 10 и 11конденсаторов через коммутирующие тиристоры 8 и 9 на индуктивную нагрузку 6,напряжение на коммутирующих конденсаторах меняется быстрее, чем на накопительном конденсаторе, так. как емкость каждого из коммутирующих конденсаторов 10 и11 меньше емкости накопительного конденсатора 5.1. Авторское свидетельство СССРМ 608274, кп, Н 03 К 3/53, 1978 5 849488 6В моментС 2 напряжение на каждом из плеча которой вкпючевы рабочие тиристокоммутирующих конденсаторов сменяетры, а в два плеча - диоды, в диагонаписвою попярность и становится равным по мостовой схемы включены накопительныйабсопютной вепичине напряжению на пако- конденсатор, подкпюченный к источникупитепьном конденсаторе (О, = О ), Это питания, .и индуктивная нагрузка, а парапк сприводит к отпиранию диодов 3 и 4 изме- дельно каждому рабочему тиристору черезнению направпення тока в накопительном коммутирующий тиристор вкпючен коммутиконденсаторе. Ток нагрузки. перехватыва- . руквций конденсатор, о т и и ч а ю щ и йется диодами 3 и 4, а коммутирующие с я тем, что, с целью увепичения падежтиристоры 8 и 9 обесточиваются и запира-,р ности генератора, в него введены дваются. Во время работы диодов 3 и 4 (ин- вспомогатепьных тиристора, один иэ кототервап М- ) накопительный конденса- рых подкпючен между общей точкой анодатор заряжается током нагрузки и током коммутирукщего тиристора и обкпадкойисточника питания 7(Осъ 7 13 с),коммутирующего конденсатора первого проВ моментток,нагрузки снижается 1 тивопопожного плеча мостовой схемы и кадо нупя 1 диоды 3 и 4 запираются и от тодом рабочего тиристора второго противосхемы управления включаются вспомога- . положного ппеча, а второй - между общейтельные тиристоры 12 и 13. Напряжение точкой катода коммутирукщего тиристо0 на накопитепьном конденсаторе при ра и обкпадкой коммутирукхдего конденсаэтом больше, чем напряжение Ц, на 2 о тора второго противоположного ппеча, икаждом из коммутирующих конденсаторов, анодом рабочего тиристора первого протнкВ интервапе ЪСц коммутиру,ие кон- опожного ллЬча,денсаторы 10 и 11 переэаряжаются через индуктивную нагрузку 6. Одновремен Источники информации;но накопительный конденсатор 5 продоп принятые во внимание при экспертизежает заряжаться от источника питания 5.Поспе окончания вспомогательного перезаряда коммутирующих конденсаторов генератор готов к повторному вкпючению.ф о р м у и а и з о б р е т е н и я Зо 2. Авторское свидетельство СССРГенератор импУльсов тока, содержащий по заявке Ж 2553128/18-21,мостовую схему, в два противопопожных кп. Н 03 К 3/53, 08.06,78 (прототип,В. Чорбахред М.Го тави 6115/75 Тираж 988 ПодписиВНИИПИ Государственного комитета СССРло дедам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раущская наб., д. 4/5филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ун. Проектнан,Сос текьРедактор А. Шандор Те линка Корректор ван