Генератор импульсов тока

Союз Советски нСоциапистичесиикРеспубпни ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 919064(5)М. Кл. Н 03 К 3/53 анудэфстн 6 ныИ кэмнтл СССР аф ариан нзойретенн 11 н нтнрытнЯ(53) УДК 621,373 (088;8) мДата опубликования описания 07.04.82,(72) Авторы изобретения В. М. Шатунов и В. Н. Чигиринский Тольяттинский политехнический институ(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА Изобретение относится к импульс-, ной технике и предназначено для им,пульсного возбуждения активно-индуктивных нагрузок, в частности индукторов электротермических установоки магнитострикторов.Известен генератор импульсов тока,который содержит источник питания,сглаживающий дроссель, накопительный конденсатор, тиристоры и диоды,подключающие накопительный конденса-,тор к активно-индуктивной нагрузкеи обеспечивающие рекуперацию избыточной энергии из нагрузки, и контурыискусственного выключения тиристоров 11.Однако известный генератор обладает невысокой коммутационной устойчивостью,Известен генератор импульсов тока, который содержит источник питания, дроссель, коммутирующий конденсатор, выполненный в виде двух сек"ций, первый накопительный конденсатор, подключенный к источнику питания через дроссель, первый рабочийтиристор, соединенный анодом с положительной обкладкой первого накопи-тельного конденсатора и катодом - скатодами первого вспомогательноготиристора и первого отсекающегодиода и с первым выходным выводом,второй рабочий тиристор, соединенный катодом с отрицательным зажимомисточника питания, а:анодом - с ано;дами второго вспомогательного тирис-тора :и второго отсекающего диода, и со вторым выходным выводом, приэтом анод.-:первого отсекающего диодаподключается к отрицательному, а катод второго отсекающего диода к положительному зажимам источника питания,две цепи подготовительного перезаряда, подключенные параллельно каждойиз двух секций коммутирующего конденсатора, первая секция которого соеди"иена с анодами первых рабочего и вспомогательного тиристоров, а втораясекция соединена с катодами Вторых1 еябочеГО к Бс 01 гэГятельнОГО Кристоров е 2,11 едостяткоч кзвесеного Гене,ато-,ра являе ося цялкчие Б схеме цепейпсдГОт ОГИЗ етцГО ере заря" э Где те -рвется зЯ 1 Иеуьцяе часть знерГКИчто усезаеКГГ ГРнераторакроме того к недостаткам генератора с.гносется малое время, предостав- и.Гяемос схемой рабочим тирисгорям наБосстасоление своих управляощих"ВОБЦель изобретения - повышение ком.мутационной устойчивости ГенератораОднов Рменнем псэвиенеем Кц,ЦЛЯ ЦОСТККЕПЯ УКЯЗЯННОй ЦЕгК Б. еэотгэр .Эо пуэеьсоеэ тока, с Оцерж 1 ийза эядный блок ОДИК БЫБОД котоОГОНогКтг.ЕН К ОДНОЙ КЗ ОбЕЛЯД 01 ПЕ 1)БОГО ця ооэцгельцого онденсеора, К ЯЕЕгдк ЭЕЭ ОД ЗЯРЯДНОГО ОЛОКЯ ПОД кл:очец через соответствующий преес- ,Р К БХОДЕОЙ КХЕЕММЕВСПОМОГЯЕЛЬ - ноу тирцстору и диоду, причем Одноименные Беводы тирцстора, БспомоГяуельного тирцстора к диода Ооъедцец, цторые выводы диодов переКЭЕ;НОСОРТИЕЭЕ С БЕ 1 ТЭОЕЯМК ЗЯЕЭЯП -по ГО б 10 к а, к 01 мтирощий ксэнДенЗОсятор .:едец Второй накопиельцыйко Те:Еятор, эклочеееьте последовате,ьцо с ,н.овм, вторая обкладкавторо О еак Опцтельно 0 конде есатогеаПОЛКПОИ ЦЯ К ЦРгОМУ БТТЭОЕЕУ ЗЯРЯДНОг.: ЗЬЕО б,:ОКЯ. Объединенные Обкладки перБОЭ ОВТОРО О ЕЕЕЕОПЦТЕЕЕОХ КОЦЯЕЦСЯ ЕРРэв гЭДОПТОЧРЕЫ Ег ЕЭОРБ 1 БЬ- БОПЯМ БСПОМОГЯТЕЛЕНЫХ ТИРИСОров;ег Ос ре гЕСТБ ецо аерез ;с;.му - т,.руоши коцлецсаЭОО -1;е,РйБЫХО,",О КЛРМЕ,11 ЯУИГ,р 1 еэепс тта пр 1 нПЕГ 1 але- НЯЯ ЗЛЕКО РРЕГ Я СЕггЗЕ.Я т ЕНЕРЯТОРЯ кмпу;,с ов оЯ, ПЯ фпе., 2 - етца Грам-. Еэ ЗЦзсОПИ; 1 ЯПРЭТЕЦЕ .;:а ЕЯКОПЦ -". ЕЭЕНЫТ 1 КСП 1 У ГЧЯРУ 1 ЕЕ ОТЕЕСеТОРях, гОКЯ В ИЯГРУЗКЕ и ЗНЯЧЕНЦй ЦЯтряжееця ца Оде 01 кз тцриг" ТО 1013 аецерятар импульсов тока содержит зарядный бУое, состоеещий кз ттчнцкяИцтаця и дросселя 2, ко.1" мутируощкц конденсатор 3 первьей на. - копительТы 1 конденсатор 4, ткристорз 5. вспомогательный тирцстор 6, диодБьходну 10 клему Зтиркст эр встгэмо.ятеоепй тцристор 1 О, диод 11 Бихгцуо Егеемму 12 второй цякопительный конденсатор 13, выходную клемму 11, . Также нагрузку 15,Па фцг. 2 кривая 16 изображает изменение тока в нагрузке 15, кривая 17 - напгяженця на коммутируощсе конденсаторе 3; кривая 18 и 19- напряжения ня накоцтельных конденсаторах 4 и 3; кривая 20 - напряжения на Одном из рабочих тиристоров 5 и 9 во Бремя работы генератора,Генератор импульсов тока кадый период работаео следую 1 им Образом.При подаче управляющих импульсов в момент :О (фиг. 2) на тиристор 6 конденсатор 3 разряжается на активнокнцуктивную нагрузку 15, подсоединенную к выходныу клеммам 8 и 14 ге - нератора . 8 момент времени кг. 2), когда напряженке на кон - децоаторе 3 уменьшается, но еще не сеняет полярность. подаются импульсы управления на тиристор 5. Вспомогательный тиристор 6 выключается, и тиристор 5 перехватывает ток нагрузки 5, Под действием тока нагрузки 15 кондеесатор 3, имеющий емкость меньшую, чем емкость накопи.- тельного конденсатора 4, быстро перезаряжается, Отрицательное напряженке прикладывается к тиристору 6 в ТЕЧЕНИЕ ВРЕМЕНИ У.г раэряда НаКОПИтЕльного конденсатора 4. После изменения полярности напряжения на коммутирующем конденсаторе 3 меняется полярность напряжечия ня нагрузке 5, В момент времени г(Фиг. 2), когда напряжение на нагрузке 15 становится равньм по абсолютной величине напряжению на выходе источникапитания, открываются диоды 11 и 7.терех=атываот ток нагрузки 15. Ткристор 5 запирается и вся энергия. запасенная Б нагрузке 5, рекуперцруется 13 конденсзторы - и 13,. ПОС- ле этО 1 О, Б ьОмеет 1. ДКОДы 7 кзадираотея ц Б работе генератора может настуКт. б"сттовяя Яуза. Затем начинает а 1 ологично работать симметричная часть схемь Генератора, состоящая кз тиристоров 9 и 1 О, Диодов 7.11 и накопительного конденсатора 13 Б течение времениПреимущество предлагаемого генераора перед извзстньем состоит Б том, что время, предоставляемое схемой для восстановления управляю- ЩИХ СВОйетВ БСПООГаТЕЛЬЕЬГХ ТИРИС- торов, в предепагяемом Генераторе БЬШЕ, СЛЕДОВЯтЕЛЬНО, И УОУтЦЕОН 5 91ная устойчивость его больше. Этопозволяет использовать генераторимпульсов тока при более высокойчастоте возбуждения, с нагрузкой,параметры которой могут меняться в широких пределах, что значительно рас .ширяет диапазон использования генератора,Формула изобретенияГенератор импульсов тока, содержащий зарядный блок, один вывод которого подключен к одной из обкладок первого накопительного конденсатора, каждый вывод заряднпго блока подключен через соответствующий тиристор к выходной клемме, вспомогательному тиристору и диоду, причем одноименные выводы тиристора, вспомогательного тиристора и диода объединены , вторые выводы диодов перекрестно соединены с выводами за 9064 6рядного блока, коммутирующий конденсатор, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения коммутационной устойчивости с одновременным повышением КПД,введен второйнакопительный конденсатор, включенный последовательно с первым,вторая обкладка, второго накопительного конденсатора подключена к друго 10 му выводу зарядного блока, объединенные обкладки первого и второгонакопительных конденсаторов подключены к вторым выводам вспомогательных тиристоров непосредственно,15 а через коммутирующий конденсаторк третьей выходной клемме.Источники информации,принятые во внимание при зкспертизе1. Авторское свидетсльство СССРщ 1 Ф 388 б 82, кл. Н 02 М 512, 1970,2. Авторское свидетельство СССРВ 171943, кл, Н 05 Н 13/04, 19 б 3Подписн Тираж ИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ра