Формирователь импульсов токав пт б

 

О П И С А Н И Е п11 4263IO

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (б1) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 17.07.72 (21) 1817783/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 3i0.04.74. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 04.10.74 (51) М. Кл. H 03k 3 53

Н 03k 3/335

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иаооретений и открытий (53) УДК 621.373(088.8) (72) Авторы изобретения

С. К. Есин, В. И. Коваленко и А, А. Маркарьян

Ереванский физический институт (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ТОКА

Изобретение относится к области импульсной техники и может применяться, например, в системах импульсного питания ускорителей заряженных частиц.

Известны формирователи импульсов тока, содержащие автотрансформатор, включенный в сеть переменного тока и нагруженный на первичную обмотку силового трансформатора, N формирующих конденсаторов, первые обкладки которых объединены и подключены к общей точке формирователя, N — 1 формирующих дросселей, соединенных в последовательную цепочку, крайние и средние точки которой присоединены к катодам неуправляемых вентилей, подключенных анодами к вторичной обмотке силового трансформатора через зарядную цепь из последовательно соединенных управляемого коммутатора и зарядного дросселя, и управляемый вентиль, включенный в цепь разряда линии, образованной формирующими дросселями и конденсаторами, на нагрузку.

В известных устройствах для регулирования формы импульса тока в нагрузке необходимо изменять параметры линии, что приводит к громоздкой, дорогой и нснадеокной системе коммутации, так как передача в нагрузку больших мощностей сопряжено с коммутацией больших токов в отводах катушек индуктивностей и с переключением конденсаторов линии, находящихся под значительным потенциалом.

Целью изобретения является упрощение регулировки формы выходных импульсов в мил5 лисекундном диапазоне длительностей.

Для этого управляемый коммутатор зарядной цепи предлагаемого формирователя содержит N управляемых вентилей, аноды которых объединены, управляющие электроды

10 подключены к выходам независимых цепей управления, а катоды под|ключены к точкам соединения вторых обкладок формирующих конденсаторов с анодами неуправляемых вентилей.

15 На чертеже приведена схема предлагаемого формирователя импульсов тока.

Она содержит однофазный автотрансформатор 1 с электроприводом для регулирования напряжения, однофазный силовой трансфор20 матор 2, формирующие дроссели 3 и 4, формируюгцие конденсаторы 5, б и 7, управляепыс вентили (тиристоры) 8, 9 и 10 зарядной цепи. неуправляемые вентили 11, 12 и 13, зарядный дроссель 14, управляемый вентиль

25 (тирпстор) 15 разрядной цепи, измерительный шунт 1б, нагрузку 17.

Формирователь работает следующим обра-oi..

Импульсы управления от отдельной системы

3О синхронизации (на чертеже не показана) по42631

3 ступают на управляющие электроды тиристоров 8, 9 и 10 в такой фазе относительно анодного напряжения, чтобы обеспечить необходимый угол включения каждого тиристора.

Регулируя обычными электронными методами задержку (фазу) и очередность поступления во времени управляющих импульсов на тот или иной тиристор зарядной цепи, можно независимо изменять напряжение, до которого заряжается каждый из формирующих конден- Т0 саторов 5, 6 и 7 линии.

По окончании заряда в нужный момент времени от системы синхронизации на управляющий электрод тиристора 15 поступает включающий импульс, и этот тиристор под- 15 ключает заряженную линию к нагрузке 17.

При одинаковом напряжении на конденсаторах 5, 6 и 7 эти конденсаторы разряжаются на нагрузку 17 через тиристор 15 в таком порядке: 5 — 6 — 7. Этот порядок определяется 20 тем, что постоянная времени цепи, по которой протекает ток разряда конденсатора 5, минимальна, а постоянная времени цепи, по которой протекает ток разряда конденсатора 7, максимальна из-за существенно большей ин- 25 дуктивности цепи разряда конденсатора 7.

Так, конденсатор 5 разряжается только на индуктивность нагрузки, а конденсатор 7 разряжается на нагрузку 17 через формирующие дроссели 3 и 4 линии. 30

При различных напряжениях на конденсаторах 5, 6 и 7, что возможно благодаря подключению неуправляемых вентилей 11, 12 и

13, очередность разряда конденсаторов 5, 6 и 7 определяется, во-первых, соотношением 35 напряжений, до которых заряжены конденсаторы, и, во-вторых, параметрами цепей разряда.

Независимо регулируя зарядное напряже0

4 ние на каждом из формирующих конденсаторов 5, 6 и 7, можно плавно изменять форму и активную длительность импульса тока в нагрузке 17.

Лмплитуда тока в нагрузке 17 регулируется автотрансформатором 1 и одновременным общим сдвигом фазы управляющих импульсов, поступающих на тиристоры 8, 9 и 10.

Предмет изобретения

Формирователь импульсов тока, содержащий однофазный автотрансформатор, включенный в сеть переменного тока и нагруженный на первичную обмотку силового трансформатора, N формирующих конденсаторов, первые обкладки которых объединены и подключены к общей точке формирователя, N — 1 формирующих дросселей, соединенных в последовательную цепочку, крайние и средние точки которой присоединены к катодам неуправляемых вентилей, подключенных анодами к вторичной обмотке силового трансформатора через зарядную цепь из последовательно соединенных управляемого коммутатора и зарядного дросселя, и управляемый вентиль, включенный в цепь разряда линии, образованной формирующими дросселями и конденсаторами, на нагрузку, отличающийся тем, что, с целью упрощения регулировки формы выходных импульсов в миллисекундном диапазоне длительностей, управляемый коммутатор зарядной цепи содержит Л управляемых вентилей, аноды которых объединены, управляющие электроды подключены к выходам независимых цепей управления, а катоды подключены к точкам соединения вторых обкладок формирующих конденсаторов с анодами неуправляемых вентилей.

Составитель Т. Щедрина

Редактор Е. Караулова Техред Л. Акимова

Корректоры: Л. Корогод и А. Николаева

Заказ 2693/8 Изд. М 1549 Тираж 8ll Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета

Министров СССР по делам изобретений и открытии

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2