Коммутатор индуктивного накопителя энергии

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для питания, например, импульсных ускорителей электронных пучков или лазеров. Цель изобретения - повышение КЦЦ коммутатора. Импульс с формирователя 10 через тиристор (Т) 3 начинает этап зарядки индуктивного накопителя с обмоткой 4 током по цепи: положительный полюс источника 1, обмотка 4, открытый Т 3, катушка 2 индуктивности, отрицательньй полюс источника 1. По достижении установленного значения ток обмотки 4 переходит из указанной цепи в цепь ключа 1 1 и заряжает конденсатор (К) 7 от напряжения Ug. примерно до 0. При прекращении действия импульса ключ 11 запирается, и на обмотке 4 и катушке 2 формируется импульс напряжения , прикладываемый к нагрузке 9. Т 5 отпирается и напряжение на К 7 достигает максимального положительного значения. Т 5 выключается. Т 6 отпирается и начинается колебательный перезаряд К 7 до напряжения исходной отрицате:льной полярности. Направ/тение тока в колебательном контуре изменяется, и Т 6 выключается. Значение отрицательного напряжения может регулироваться измерением моментов отпирания Т 5 и 6.-1 ил. (Л to to 00 со СП Од

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1223356 A (5р 4 Н 03 К 17/56 ф*

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /":.- „,,",,, К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ г „ ..

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (54) КОММУТАТОР ИНДУКТИВНОГО НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для питания, например, импульсных ускорителей электронных пучков или лазеров ° Цель изобретения — повышение КПД коммутатора. Импульс с формирователя 10 через тиристор (Т) 3 начинает этап зарядки индуктивного (21) 3749583/24-21 (22) 05.06.84 (46) 07.04.86. Бюл. № 13 (71) Истринское отделение Всесоюзного электротехнического института им. В.И.Ленина, (72) И.М.Гаврилов (53) 621.374(088.8} (56) Авторское свидетельство СССР № 790147, кл. Н 03 К 3/53, 1980.

Электронная техника. Сб.Сер.4

"Электровакуумные и газоразрядные приборы", вып. 6, 1974, с. 81-86. накопителя с обмоткой 4 током по цепи: положительный полюс источника 1, обмотка 4, открытый Т 3, катушка 2 индуктивности, отрицательный полюс источника 1 ° По достижении установ— ленного значения ток обмотки 4 переходит из указанной цепи в цепь ключа 11 и заряжает конденсатор (К) 7 от напряжения 0 примерно до О. При прекращении действия импульса ключ

11 запирается, и на обмотке 4 и катушке 2 формируется импульс напряжения, прикладываемый к нагрузке 9.

Т 5 отпирается и напряжение на К 7 достигает максимального положитель- а ного значения. Т 5 выключается. Т б отпирается и начинается колебательный перезаряд К 7 до напряжения исходной отрицательной полярности. С .Направпение тока в колебательном контуре изменяется, и Т 6 выключается.

Значение отрицательного напряжения может регулироваться измерением мо- Ю ментов отпирания Т 5 и 6. -1 ил. ЬР

1223356

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано цля питания, например, импульсных ускорителей электронных пучков или лазеров. 5

Цель изобретения — повышение КПД коммутатора путем уменьшения потребления энергии от источника напряжения заряда коммутирующего конденса10 тора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройств а.

Коммутатор содержит источник 1 питания, к которому через катушку 2 ин15 дуктивности и первый неполностью управляемый ключ (тиристор) 3 подключена обмотка 4 индуктивного накопителя энергии, встречно-параллельно включенные второй и третий неполно-:

20 стью управляемые ключи (тиристоры)

5 и 6, коммутирующий конденсатор 7, источник 8 напряжения заряда конден сатора 7, нагрузку 9, формирователь

10 управлякицих импульсов и полностью управляемый ключ 11, анод которого соединен с анодом тиристора. 3 и первым выводом нагрузки 9, второй вывод которой соединен с общей шиной 12, катодом тиристора 3, первой обкладкой З0 конденсатора 7 и положительным полюсом источника 8. Отрицательный полюс источника 8 соединен с катодом ключа

11 и второй обкладкой конденсатора 7.

Катушка 2 включена между первой 35 обкладкой конденсатора 7 и полюсом

13 источника 1, подключенного через тиристоры 5 и 6 к второй обкладке конденсатора 7. Первый, второй, третий и четвертый выходы формирова- 40 теля 10 подключены к входам тиристора 3, ключа 11, тиристоров 5 и 6 соответственно.

В исходном состоянии конденсатор

7 заряжается от источника 8 до напря- 45 жения Ов . Импульс запуска с первого выхода формирователя 10 поступает на вход тиристора 3. Тиристор 3 открывается и начинается этап зарядки индуктивного накопителя с обмоткой 4 50 током, протекающим по цепи: положительный полюс источника 1, обмотка;

4, открытый тиристор 3, катушка 2 индуктивности, отрицательный полюс

13 источника 1. 55

Когда ток через обмотку 4 достигает, например, установившегося значения, открывается ключ 11 и ток обмотки 4 переходит из цепи тиристора

3 в цепь ключа 11. Этот ток в течение времени, превышающего время выключения тиристора 3, разряжает конденсатор 7 от напряжения 0 примерно до нуля.

Затем прекращается действие импульса на входе ключа 11. Ключ 11 запирается и на обмотке 4 и катушке

2 формируется импульс напряжения, прикладываемый к нагрузке 9. После

Ф этого отпирается тиристор 5, который замыкает ток катушки 2 на конденсатор

7. Напряжение на конденсаторе 7 достигает максимального положительного значения -и тиристор 5 выключается.

В момент времени, предшествующий началу спада импульса на нагрузке 9, или по окончании формирования импульса на нагрузке 9 отпирается тиристор 6 и начинается колебательный перезаряд конденсатора 7 с напряжения положительной полярности до напряжения исходной отрицательной полярности. После изменения направления тока в колебательном контуре тиристор 6 выключается.

Значение отрицательного напряжения, до которого перезаряжается конденсатор 7, определяется добротностью цели перезаряда, может регулироваться путем изменения моментов отпирания тиристоров 5 и 6 и быть близким к величине U . Поэтому от источника 8 потребляется весьма незначительная энергия для дозарядки конденсатора ? к началу очередного цикла коммутации индуктивного накопителя с обмоткой 4.

Формула изобретения

Коммутатор индуктивного накопителя энергии, содержащий первый неполностью управляемый ключ, включенный в прямом направлении в цепь подключения обмотки индуктивного накопителя энергии к источнику питания, полностью управляемый ключ, анод которого соединен с анодом первого неполностью управляемого ключа и первым выводом нагрузки, второй вывод которой соединен с общей шиной, катодом первого неполностью управляемого ключа, первой обкладкой конденсатора и положительным полюсом источника напряжения заряда конденсатора, отрицательный полюс которого

1223356

Составитель М.Щедрин

Техред Н.Бонкало Корректор А.Обручар

Редактор А.Сабо

Заказ 1723/58 Тираж 816 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединен с катодом полностью управляемого ключа и второй обкладкой конденсатора, формирователь управлякщих импульсов, первый выход которого соединен с входом первого неполностью управляемого ключа, а второй выход — с входом полностью управляемого ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в него введены катушка индуктивности, второй и третий неполностью управляемые ключи, а формирователь управляющих импульсов выполнен четырехв:лходным, причем его третий и четвертый выходы подключены к входам второго и третьего неполностью управляемых ключей соответственно, причем катушка индуктивности включена последовательно в цепь подключения обмотки индуктивного накопителя энергии к источнику питания между первой обкладкой конденсатора и полюсом источника питания, подключенным через встречно-параллельно включенные второй и третий неполностью управляемые ключи к второй обкладке конденсатора.