Источник питания электроразрядных импульсных лазеров

Изобретение относится к импульс,ной технике, может быть использовано,например, для заряда накопительных5конденсаторов лазерных систем и является усовершенствованием изобретенияпо авт. св. 1 Ф 1277558,Целью изобретения является повышение ЩД за счет уменьшения потерьмощности в токоограничителе, 10На фиг. 1 приведена структурнаяэлектрическая схема источника питания; на фиг. 2 - схема компенсации;на фиг. 3 - схема оптоэлектронной разВязки; на фиг. 4 - функциональная 15схема источника питания; на фиг,5эпюры, поясняющие работу.Источник питания электроразрядных импульсных лазеров содержит основной источник 1 постоянного напряжения, подсоединенный к нему парал-.лельно буферный конденсатор 2, узел 3угравляемого колебательного заряда,.вход которого соединен с положительной клеммой основного 25источника 1 постоянного напряжения,элемент 4 задержки, например, накопительный конденсатор, соединенныйодной обкладкой с общей шиной, а другой - с выходом узла 3 управляемогоколебательного заряда, делитель 5напряжения, включенный параллельноэлементу 4 задержки, выходной импульсный трансформатор 6, соединенныйодним концом первичной обмотки с выходом узла 3 управляемого колебательного заряда; а другим концом -с запускающим ключом 7, другой выводкоторогу соединен с общей шиной, источник 8 опорного напряжения, отрицательной клеммой соединенный с общейшиной, триггерный пороговый элемент9, например компаратор, неинвертирующий вход которого соединен со средней точкой делителя 5 напряжения, инвертирующий вход - с положительнойклеммой источника, 8 опорного напряжения, а выход через формирователь 10импульсов - с управляющим входом узла 3 управляемого колебательного заряда, заземляющая клемма которого соединена с общей шиной, и нагрузку 11,например лазер, источник 12 компенсационного напряжения, управляющий ключ13 и токоограничитель 14, напримеррезистор, соединенные между собой последовательно и подключенные параллельно элементу 4 задержки, причемвхоц управления управляющего ключа 13 соединен с выходом триггерного порогового элемента 9,Управляющий ключ 13 выполнен насимисторе 15 и содержит цепь 16 гальванической развязки, а источник 12компенсационного напряжения содержиттрансформатор с выпрямителем 17, приэтом вход трансформатора соединенчерез симистор 15 с сетью переменного напряжения, а выход подключен через токоограничительный элемент 18параллельно элементу 4 задержки, входуправления симистором 15 через цепь16 гальванической развязки соединенс выходом триггерного порогового элемента 9.Делитель 5 напряжения выполнен наоптоэлектронном элементе 19 гальванической развязки, содержащем последовательно соединенные резистор 20 иоптрон 21, например диодный, и согласующий усилитель 22, причем катодвходного светодиода 23 соединен с общей шиной, анод - с резистором 20, авыход оптрона 21, например выходнойфотодиод 24 - с входом согласующегоусилителя 22, выход которого соединенс неинвертирующим входом триггерногопорогового элемента 9,В устройство введены дополнительный триггер 25 и элемент И 26, причем Я-вход дополнительного триггера 25 соединен с выходом формирователя 10 импульсов, К-вход дополнительного триггера 25 соединен с входомуправления запускающего ключа 7выход триггера соединен с неинвертирующим входом элемента И 26, инвертирующий вход которого и выход включены между выходом триггерного порогового элемента 9 и входом управленияуправляемого ключа 13.Источник питания работает следующим образом.Допустим, что в исходном состояниинапряжение на накопительном конденсаторе (элемент 4) поддерживается науровне Пс (фиг, 5 б), заданном источником 8 опорного напряжения, с помощью источника 12 компенсационного напряжения. Триггер 25 при этом находится в состоянии высокого уровня сигнала на выходе (фиг. 5 г). До моментавременинапряжение обратной связина неинвертирующем входе триггерногопорогового элемента 9 меньше опорногонапряжения и на выходе триггерногопорогового элемента 9 присутствует5 158408 сигнал низкого уровня (фиг. 5 в), при этом на выходе элемента И 26 присутствует сигнал высокого уровня (фиг.5 а), ключ 13 замкнут и накопительный кон 5 денсатор подзаряжается от источника 12 компенсационного напряжения.В момент времени С напряжение обратной связи достигает величины опорного напряжения и на выходе триггер- ного порогового элемента 9 (фиг,5 в) появляется положительный перепад напряжения, при этом формирователь 10 импульсов вырабатывает импульс, но он не меняет состояния триггера 25, а на выходе элемента И 26 появляется отрицательный перепад напряжения (фиг. 5 а), ключ 13 размыкается и начинается разряд накопительного конденсатора за счет токов утечки и тока 2 О делителя 5 напряжения.В момент времени 1, когда напряжение обратной связи достигает нижнего порога срабатывания триггерного порогового элемента 9, обусловленного его 25 гистерезисом, на его выходе появляется отрицательный перепад напряжения (фиг. 5 в), на выходе элемента И 26 появляется сигнал высокого уровня (фиг. 5 д), ключ 13 размыкаетоя и вновь 30 начинается подзарядка накопительного конденсатора (фиг. 5 б).С приходом импульса запуска в момент времени з (фиг. 5 а) начинается разряд накопительного конденсатора на нагрузку 11, при этом триггер 25 в состоянии низкого уровня, Триггер 25 блокирует прохождение через элемент И 26 сигнала от триггерного порогового элемента 9 и на выходе эле" 40 мента И 26 появляется сигнал низкого уровня (фиг, 5 д), ключ 13 .размыкается. В процессе разряда накопительного конденсатора и его заряда от основного источника 1 постоянного напря жения до момента времени С ключ 13 8 6заблокирован триггером 25 (фиг, 5 г), так как источник 12 компенсационного напряжения отключен.В момент времени Снапряжение,на накопительном конденсаторе достигает заданной величины (фиг. 5 а), при этом на выходе триггерного порогового элемента 9 появляется положительный перепад напряжения (фиг. 5 в). Формирователь 10 импульсов вырабатывает импульс, прерывающий зарядку накопительного конденсатора от основного источника 1 постоянного напряжения и одновременно по 8-входу триггера 25 устанавливает его,в состояние высокого уровня (фиг. 5 г), При появлении отрицательного перепада напряжения на выходе триггерного порогового элемента 9 (фиг. 5 а) на выходе элемента И 26 появляется высокий уровень напряжения (фиг. 5 д), ключ 13 замыкается и начинается подзарядка накопительного конденсатора до заданного уровня. С приходом следующего импульса запуска в момент временицикл работы источника питания повторяется. Формула изобретения Источник питания электроразрядных импульсных лазеров по авт. св.0 ф 1277358, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД за счет уменьшения потерь мощности в токоограничителе, в него введены дополнительный триггер и элемент И, причем Я-вход дополнительного триггера соединен с выходом формирователя импульсов, К-вход триггера соединен с входом управления запускающего ключа, выход триггера соединен с неинвертирующим входом элемента И, инвертирующий вход которого и выход включены между выходом триггерного порогового элемента и входом управления управляемого ключа.Производственно-издательский комбинат Патент." л. Гагарина, 101 жгор Заказ 2263 Тираж 668 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ ССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5