Магнітно-напівпровідниковий генератор двотактних однополярних імпульсів

Магнітно-напівпровідниковий генератор двотактних однополярних імпульсів, що містить джерело напруги змінного струму, послідовно з'єднані перший зарядний дросель з маркованим виводом першої робочої обмотки, між спільною точкою яких та першою клемою джерела напруги включений перший конденсатор, послідовно з'єднані другий зарядний дросель з маркованим виводом другої робочої обмотки, до спільної точки яких підключений один із виводів другого конденсатора, первинну обмотку трансформатора, немаркований вивід якої під'єднаний до першої клеми джерела напруги, до другої клеми котрого підключені вільні виводи першого та другого зарядних дроселів, вторинну обмотку трансформатора, маркований та немаркований виводи якої зашунтовані третім конденсатором та відповідно вхідним вільним і спільним виводами блока наступних вузлів магнітної компресії імпульсів, до вихідного вільного та спільного виводів якого підключені відповідно позитивна та негативна клеми навантаження, який U 2 (19) 1 3 рядним транзистором, дроселем та тією ж первинною обмоткою трансформатора, вторинна обмотка котрого зашунтована другим конденсатором та входом наступних вузлів магнітної компресії імпульсів, до останнього з яких підключене навантаження [2]. Недоліком такого генератора є те, що він формує тільки інверсні однотактні однополярні імпульси, використовується частково установлена потужність трансформатора і розрядний транзистор працює при надто малій тривалості імпульсів та великих імпульсах струму. Найбільш близьким по технічній сутності до пристрою, що заявляється, є обраний як прототип магнітний генератор двотактних однополярних імпульсів [3], що містить джерело напруги змінного струму, послідовно з'єднані перший зарядний дросель з першим дроселем насичення, між спільною точкою яких та першою клемою джерела напруги включений перший конденсатор, послідовно з'єднані другий зарядний дросель з другим дроселем насичення, між спільною точкою яких та першою клемою джерела напруги включений другий конденсатор, а вільні виводи першого та другого зарядних дроселів підключені до другої клеми джерела напруги, трансформатор, одні виводи першої та другої обмотки якого під'єднані відповідно до вільних виводів першого та другого дроселів насичення, їх другі виводи під'єднані до першої клеми джерела напруги, а вторинна обмотка трансформатора зашунтована входом наступних вузлів магнітної компресії імпульсів, причому перший та другий дроселі насичення мають по одній обмотці підмагнічування. Недоліком відомого магнітного генератора двотактних однополярних імпульсів є те, що трансформатор має дві первинні обмотки і працює в режимі насичення після кожної тактової трансформації імпульсів, що ускладнює відомий пристрій. Крім того, дроселі насичення не узгоджені з відповідними первинними обмотками трансформатора відносно того, щоб індуктивність насичення цих дроселів була значно меншою індуктивності розсіювання відповідних первинних обмоток трансформатора. За таких обставин трансформатор не може функціонувати при імпульсах з тривалістю у декілька мікросекунд, що приводить до збільшення установлених потужностей трансформатора та силових елементів наступних вузлів магнітної компресії імпульсів. Задачею пропонованої корисної моделі є створення магнітно-напівпровідникового генератора двотактних однополярних імпульсів, у якому шляхом введення першого і другого керованих ключів, першого та другого дроселів насичення, четвертого та п'ятого конденсатора та відповідних цим елементам нових зв'язків, а також введенням схеми керування першим і другим ключами з відповідними їй новими зв'язками та розміщенням першої і другої робочих обмоток на спільному осерді розрядного дроселя, досягається спрощення пристрою та розширення його функціональних можливостей. Зазначена задача вирішується за рахунок того, що в магнітно-напівпровідниковий генератор 46235 4 двотактних однополярних імпульсів, що містить джерело напруги змінного струму, послідовно з'єднані перший зарядний дросель з маркованим виводом першої робочої обмотки, між спільною точкою яких та першою клемою джерела напруги включений перший конденсатор, послідовно з'єднані другий зарядний дросель з маркованим виводом другої робочої обмотки, до спільної точки яких підключений один із виводів другого конденсатора, первинну обмотку трансформатора, немаркований вивід якої під'єднаний до першої клеми джерела напруги, до другої клеми котрого підключені вільні виводи першого та другого зарядних дроселів, вторинну обмотку трансформатора, маркований та немаркований виводи якої зашунтовані третім конденсатором та відповідно вхідним вільним і спільним виводами блока наступних вузлів магнітної компресії імпульсів, до вихідного вільного та спільного виводів якого підключені відповідно позитивна та негативна клеми навантаження, додатково введені перший керований ключ з односторонньою провідністю, спрямованою від першої робочої обмотки, з немаркованим виводом якої з'єднаний один силовий електрод першого керованого ключа, другий керований ключ з односторонньою провідністю, спрямованою до другої робочої обмотки, з немаркованим виводом якої з'єднаний один силовий електрод другого керованого ключа, причому перша і друга робочі обмотки розташовані на спільному осерді і разом з ним утворюють розрядний дросель, послідовно з'єднані перший дросель насичення та четвертий конденсатор, до спільної точки яких підключений другий силовий електрод першого керованого ключа, а їх вільні виводи підключені відповідно до маркованого виводу первинної обмотки трансформатора та першого виводу джерела напруги, послідовно з'єднані другий дросель насичення та п'ятий конденсатор, до спільної точки яких підключений другий силовий електрод другого керованого ключа, а їх вільні виводи підключені відповідно до першої клеми джерела напруги та маркованого виводу первинної обмотки трансформатора, до якої також підключений другий вивід другого конденсатора, схему керування, перший та другий виходи якої під'єднані відповідно до керуючих електродів першого та другого керованих ключів, а її вхід живлення підключений до виходу допоміжного живлення джерела напруги змінного струму. Порівняльний аналіз із прототипом показує, що магнітно-напівпровідниковий генератор двотактних однополярних імпульсів, що заявляється, відрізняється наявністю нових елементів, а саме першого та другого керованих ключів, першого та другого дроселів насичення, четвертого та п'ятого конденсаторів, нових зв'язків, що полягають у відповідному з'єднанні нових елементів зазначеним чином, а також схеми керування першим та другим ключами з відповідними їй зв'язками та розрядного дроселя із суміщеними на його осерді першої та другої робочих обмоток. На підставі вищевикладеного можна зробити висновок про те, що сукупність істотних відмінних ознак, викладених у формулі корисної моделі, дозволяє досягти нового технічного результату, а 5 саме спрощення пристрою та розширення його функціональних можливостей. Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями. На Фіг.1 представлена схема електрична принципова магнітно-напівпровідникового генератора двотактних однополярних імпульсів На Фіг.2 наведені: епюри вихідної напруги джерела напруги змінного струму - а); епюри напруги на першому конденсаторі - б), епюри напруги на другому конденсаторі - в); епюри напруги керуючих імпульсів відповідно першого та другого керованих ключів пристрою - г); епюри струмів і3, і6 відповідно в першій та другій робочих обмотках розрядного дроселя, епюри струмів і17, і19 відповідно у другому та третьому дроселях насичення д), які сукупно відображають роботу корисної моделі. Магнітно-напівпровідниковий генератор двотактних однополярних імпульсів містить джерело 1 напруги змінного струму, послідовно з'єднані перший зарядний дросель 2 з маркованим виводом першої робочої обмотки 3, між спільною точкою яких та першою клемою джерела 1 напруги включений перший конденсатор 4, послідовно з'єднані другий зарядний дросель 5 з маркованим виводом другої робочої обмотки 6, до спільної точки яких підключений один із виводів другого конденсатора 7, первинну обмотку 8 трансформатора 9, немаркований вивід якої під'єднаний до першої клеми джерела 1 напруги, до другої клеми котрого підключені вільні виводи першого зарядного дроселя 2 та другого зарядного дроселя 5, вторинну обмотку 10 трансформатора 9, маркований та немаркований виводи якої зашунтовані третім конденсатором 11 та відповідно вхідним вільним і спільним виводами блока 12 наступних вузлів магнітної компресії імпульсів, до вихідного вільного та спільного виводів якого підключені відповідно негативна та позитивна клеми навантаження 13. Магнітно-напівпровідниковий генератор додатково забезпечений першим керованим ключем 14 з односторонньою провідністю, спрямованою від першої робочої обмотки 3, з немаркованим виводом якої з'єднаний один силовий електрод першого керованого ключа 14, другим керованим ключем 15 з односторонньою провідністю, спрямованою до другої робочої обмотки 6, з немаркованим виводом якої з'єднаний один силовий електрод другого керованого ключа 15, причому перша робоча обмотка 3 та друга робоча обмотка 6 розташовані на спільному осерді і разом із ним утворюють розрядний дросель 16, послідовно з'єднаними першим дроселем 17 насичення та четвертим конденсатором 18, до спільної точки яких підключений другий силовий електрод першого керованого ключа 14, а їх вільні виводи підключені відповідно до маркованого виводу первинної обмотки 8 трансформатора 9 та першого виводу джерела 1 напруги, послідовно з'єднаними другим дроселем 19 насичення та п'ятим конденсатором 20, до спільної точки яких підключений другий силовий електрод другого керованого ключа 15, а їх вільні виводи підключені відповідно до першої клеми джерела 1 напруги та маркованого виводу пер 46235 6 винної обмотки 8 трансформатора 9, до якої також підключений другий вивід другого конденсатора 7, схемою керування 21, перший та другий виходи якої під'єднані відповідно до керуючих електродів першого керованого ключа 14 та другого керованого ключа 15, а її вхід 22 живлення підключений до виходу 23 допоміжного живлення джерела 1 напруги змінного струму. Пристрій працює наступним чином. Зарядження конденсаторів 4 та 7 від джерела 1 відповідно через дроселі 2 та 5 проходить в асиметричному режимі. Для створення цього режиму на керуючі електроди керованих ключів 14 та 15 подаються від схеми керування 21 відповідно керуючі імпульси Uк14 та Uк15, які почергово формуються спочатку співвідносно кожного позитивного та негативного імпульсів напруги U1(+) та U1(-) джерела 1 відповідно через час t14 £1 / 2 та t15 £1 / 2 . Конденсатори 4 та 7 спочатку резонансно почергово заряджаються співвідносно при негативному та позитивному імпульсах напруги U1(-) та U1(+) джерела 1 відповідно до максимальних негативної та позитивної напруги Um 4(-) та Um 7(+), оскільки відповідно при напрузі U1(-) та U1(+) ключі 14 та 15 закриті. Далі конденсатори 4 та 7 співвідносно при імпульсах напруги U1(+) та U1(-) джерела 1 почергово резонансно перезаряджаються відповідно від напруги Um 4(-) до напруги Um 4(+) » 2Um 4(-) та від напруги Um 7(+) до напруги Um 7(-) » 2Um 7(+). При досягненні напруги на конденсаторах 4 та 7 співвідносно значень Um 4(+) та Um 7(-) почергово включаються відповідно ключі 14 та 15 згідно з зазначеним порядком подачі на них керуючих імпульсів Uк14 та Uк15. Накопичена в конденсаторах 4 та 7 енергія почергово передається їх розрядними струмами і 3 за час t 3 та t 6 за час t 6 відповідно в конденсатори 18 та 20 через відповідно послідовно з'єднані обмотку 3 дроселя 16 і відкритий ключ 14 та через послідовно з'єднані відкритий ключ 15 і обмотку 6 дроселя 16. Одночасно із зарядженням конденсаторів 18 та 20, при досягненні на них співвідносно напруги UH18(+) < H m Um 4(+) за час » t 3 та U 20(-) > t 20, то трансформатор 8 практично не передає зарядні імпульси струму конденсатора 7 у вторинну обмотку 10, а дросель 19 за час t 7 знаходиться під напругою Um 19