Устройство для сеточного управления ионными преобразователял1и

 

I80 688

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕ ТЕНИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских

Социалистических

Реслублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21d -, 12/03

Заявлено 10.IV,1963 (№ 830215/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК Н 02m

УДК 621.314.58-5 (088.8) Комитет ло делам изобретениИ и открытиИ ори Совете тбинистров

СССР

Опубликовано 26.II I,1966. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 21.V.1966

Авторы изобретения

М. Э. Гольденталь и В. Д. Латышко

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕТОЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ИОННЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ

Известны устройства для сеточного управления ионными преобразователями, содержащие в выходном каскаде пик-генератор на полупроводниковых триодах и сеточных трансформаторах.

Отличие предложенного устройства заключается в том, что в нем применен сеточный трансформатор с общим магнитопроводом, первичные обмотки которого включены пофазно в цепи триодов пик-генератора, а вторичные обмотки — в сеточные цепи вентилей. Сеточные трансформаторы могут быть снабжены дополнительными обмотками, соединенными в треугольник, замкнутый на диод. При таком выполнении повышается к. п. д. устройства, его надежность и упрощается его настройка

На фиг. 1 изображена форма сеточного импульса, присущая предложенному и существующим устройствам; на фиг. 2 — схема выходного каскада пик-генератора с индуктивной связью между его фазами с применением трехфазного сеточного трансформатора; на фиг. 3 — два варианта исполнения защитных контуров; на фиг. 4 — схема выходного каскада пик-генератора с электрической связью между его фазами с применением на каждом однофазном сеточном трансформаторе дополнительной обмотки связи.

В отличие от существующих схем отрицательная полуволна сеточного напряжения (фиг. 2) в предлагаемой схеме является не пассивным источником напряжения, а актив5 ным, участвующим в процессе деионизации сетки и способствующим повышению тока ее деионизации. Это достигается введением между отдельными фазами пик-генератора одного из двух описанных ниже видов связи, кото10 рые обеспечивают принудительное индуктирование в каждой фазе пик-генератора отрицательной полуволны сеточного напряжения за счет положительных сеточных импульсов двух других фаз, сдвинутых относительно

15 данной фазы на +. / периода. При этом в связи с тем, что отрицательная полуволна сеточного напряжения становится активной, из цепи вторичной обмотки W< (фиг. 2) сеточного трансформатора исключаются имеющийся

20 в существующих схемах диод и балластное сопротивление деионизации, что резко повышает величину тока деионизации.

Для ограничения тока деионизации в схему вводится добавочное сопротивление R, шун25 тируемое диодом Д,.

Предлагаемая схема повышает ток деионизации сетки и соответственно уменьшает угол деионизации. Благодаря отсутствию в схеме сопротивления деионизации исключатся доЗО полнительные потери мощности сеточного им180688 пульса во время «горения» сетки, вследствие чего уменьшается нагрузка триода и повышается к. п. д. схемы сеточного управления.

Первый вид сьязи — индуктивная связь.

Первичные обмотки трехфазного трансформатора Тр соединяются в звезду и подключаются к коллекторам полупроводниковых триодов ПТ, эмиттеры которых включены на плюс источника питания И,. Минус источника питания подводится к нулевому проводу первичных обмоток. На кахкдой фазе пикгенератора остается включенным защитный контур, состоящий из вспомогательного источника постоянного напряжения И> и диодов

Д». Дополнительный источник питания для такой схемы выбирается равным 1,5 И,. В одном из вариантов защитных контуров (фиг. 3, a) вместо дополнительного источника

И в цепи защитного контура используется сопротивление R,, шунтируемое емкостью С, (фиг, 3, а). В другом варианте (фиг. 3, б) используется дополнительная обмотка Г на сеточном трансформаторе с числом витков, равным удвоенному числу витков первичной обмотки W» = 2 Й з.

Сущность применения индуктивных связей между тремя фазами пик-генератора, осуществляемых общим для трех фаз магнитным сердечником, заключается в следующем.

Наличие на каждой фазе пик-генератора защитного контура, «настроенного» па получение оптимальной формы сеточного пика, создает требуемую трехфазную систему напряжений (фиг. 1). Однако, как указывалось, в этой системе напряжений активной (т. е. способной нести нагрузку) является только положительная полуволна напряжения, на протяжении которой энергия поступает от источника питания И . Отрицательная же полуволна напряжения является пассивной, так как в период ее действия источник питания отключен, а защитный контур управляет процессом гашения небольшого количества энергии, запасенного в сеточном трансформаторе данной фазы за период генерирования положительного сеточного импульса. Введение указанной выше индуктивной связи между фазами пикгенератора позволяет сделать активной и отрицательную полуволну сеточного напряжения за счет подвода энергии (с помощью магнитного потока) от соседней фазы, у которой в этот момент индуктируется положительный пик (т. е. у которой первичная обмотка W> подключена к источнику питания И,).

Магнитный поток в каждом стержне трансформатора дважды за период изменяет свою полярность, при этом среднее значение магнитного потока за период равно нулю. Благодаря отсутствию в сердечнике постоянного подмагничивания отпадает необходимость в специальной обмотке смещения, обычно применяемой в однофазных сеточных трансформаторах для компенсации постоянного подмагничивания.

6J

При генернровании положительного пика сеточного напряжения в фазе А в стержне этой фазы происходит изменение магнитного потока по линейному закону. Скорость изменения потока определяется параметрами сеточного трансформатора и величиной приложенного к обмотке W> фазы А питающего напряжения. Поток фазы А, замыкаясь через стержни двух дру»гих фаз, приводит к изменению потоков в этих стержнях B обратном направлении с вдвое меньшей скоростью. Соответственно в этих фазах генерируется вдвое меньшее по величине отрицательное напряжение.

Аналогичное явление имеет место при генерировании положительного пика сеточного напряжения в фазах В и С. При генерировании положительного пика сеточного напряжения в фазе А фаза С нагружена током деионизации сетки, а фаза В работает почти вхолостую. В связи с этим для деления поровну указанного выше магнитного потока требуются какие-либо дополнительные регулирующие средства. Таким средством является защитный контур, устанавливаемый на каждой фазе пик-генератора и настраиваемый на требуемую скорость изменения магнитного потока.

Второй вид связи — электрическая связь.

Второй вид связи между фазами пик-генератора (фиг. 4) устанавливается в тех случаях, когда по каким-либо причинам применение трехфазного сеточного трансформатора является затруднительным и в наличии имеются три однофазных трансформатора. В этом случае между фазами пик-генератора вместо индуктивной устанавливается электрическая связь, осуществляемая дополнительной обмоткой (обмотка связи Wq), расположенной на каждом сеточном трансформаторе. Указанные обмотки трех сеточных трансформаторов соединяются между собой в треугольник.

Действие обмоток связи аналогично действию магнитного потока в трехфазном сеточном трансформаторе. Аналогично тому как в трехфазном сеточном трансформаторе магнитный поток фазы, генерирующей положительный импульс сеточного напряжения, делится поровну между фазами, генерирующими отрицательное сеточное напряжение, в однофазных сеточных трансформаторах напряжение на обмотке связи одного сеточного трансформатора (генерирующего положительный импульс сеточного напряжения) делится поровну между обмотками связи двух других сеточных трансформаторов (генерирующих отрицательное сеточное напряжение). Точное деление указанного напряжения обеспечивается защитными контурами, установленными на каждой фазе пик-генератора.

Защитные контуры при нагрузке одной из фаз пик-генератора током деионизации сетки работают так же, как защитные контуры в трехфазном сеточном трансформаторе. Первичная обмотка фазы пик-генератора, генерирующая в данный момент времени импульс

180688

Фиг. 2 положительного сеточного напряжения (например, фазы А), нагружается дополнительным тОкОм, KQTOpblH кОмпенсирует ток деиOIIIIзации сетки в одной из двух других фаз (например, в фазе С) и ток в защитном контуре третьей фазы (например, в фазе B). Для повышения эффективности контура сгязи последовательно с обмотками связи включается диод.

П редм ет изобретения

1. Устройство для сеточного управления. ионными преобразователями, содержащее в выходном каскаде пнк-генератор на полупроводниковых триодах и сеточных трансформаторах, отлича1ощееся тем, что, с целью повыщения его к. п. д. и надежности, в нем при5 менен сеточный трансформатор с общим маги итопр оводом, первичные обмотки которого включены пофазно в цепи триодов ппк-генератора, и вторичные обмотки — в сеточные цепи вентилей.

lo 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сеточные трансформаторы снабжены дополнительными обмотками, соединенными в треугольник, замкнутый на диод.

180688

Заказ 1108/10 Тираж 1300 Формат бум. 60;х,90 /s Объем С,14 нзд, л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открь|тпй при Сов:.тс Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2

Составитель Л. Булатова

Редактор П. А, Вербова Техред А. А. Камышникова

Корректоры: С. Н. Соколова и В. В. Крылова