JPH0257375B2

JPH0257375B2 -

Info

Publication number: JPH0257375B2
Application number: JP22297084A
Authority: JP
Inventors: Takao Horie; Takeshi Hikizaki
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1984-10-25
Filing date: 1984-10-25
Publication date: 1990-12-04
Also published as: JPS61102815A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］本発明はサイリスタをスイツチング素子として
電荷蓄積回路の充放電をおこなわせてパルスを発
生させるパルス発生装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a pulse generator that generates pulses by charging and discharging a charge storage circuit using a thyristor as a switching element.

［発明の技術的背景］例えばレーダ装置等においてマクネトロンに与
える駆動パルスを発生させる装置として、SCR
等のサイリスタをスイツチング素子として用いた
パルス発生装置が多く用いられている。このよう
なサイリスタを用いたパルス発生装置は例えば第
５図に示すように構成されている。すなわち、図
中１は直流電源であり、この直流電源１に充電用
チヨークコイル２、電圧保持用のダイオード３お
よび電荷蓄積回路としてのパルス整形回路網
（Pulse Forming Network、以下PFNと略記す
る）４を介して負荷としてのパルストランス５の
一次巻線が接続されている。PFN４の電源側端
子とパルストランス５の接地側端子との間に可飽
和チヨークコイル６を介して２個のSCR７ａ，
７ｂが直列接続されている。各SCR７ａ，７ｂ
のゲート端子は駆動トランス８のそれぞれの二次
巻線に接続され、この駆動トランス８の一次巻線
に図示しないトリガ発生回路から出力されるトリ
ガ信号の入力端子９が接続されている。また、各
SCR７ａ，７ｂには逆方向の起電圧を吸収する
ためにそれぞれ抵抗１０ａ，１０ｂ、とダイオー
ド１１ａ，１１ｂが並列接続されている。[Technical Background of the Invention] For example, SCR is used as a device to generate drive pulses to be applied to a maknetron in radar equipment, etc.
Pulse generators using thyristors such as thyristors as switching elements are often used. A pulse generator using such a thyristor is configured as shown in FIG. 5, for example. That is, 1 in the figure is a DC power supply, and this DC power supply 1 is equipped with a charging coil 2, a voltage holding diode 3, and a pulse forming network (hereinafter abbreviated as PFN) 4 as a charge storage circuit. The primary winding of a pulse transformer 5 serving as a load is connected thereto. Two SCR7a,
7b are connected in series. Each SCR7a, 7b
The gate terminals of are connected to the respective secondary windings of the drive transformer 8, and the input terminal 9 for a trigger signal output from a trigger generation circuit (not shown) is connected to the primary winding of the drive transformer 8. Also, each
Resistors 10a, 10b and diodes 11a, 11b are connected in parallel to the SCRs 7a, 7b, respectively, in order to absorb electromotive voltage in the opposite direction.

また、パルストランス５の２個の二次巻線のそ
れぞれの一端は高電圧のパルスを発生するマグネ
トロン１２のヒータに接続され、他端はそれぞれ
ヒータ電源１３ａ，１３ｂに接続されている。 Further, one end of each of the two secondary windings of the pulse transformer 5 is connected to a heater of a magnetron 12 that generates high voltage pulses, and the other ends are connected to heater power sources 13a and 13b, respectively.

前記パルス整形回路網（PFN）４は図示する
ように直列介挿された２個のコイル１４ａ，１４
ｂと娩列介挿された２個のコンデンサ１５ａ，１
５ｂとで構成されており、主にコンデンサ１５
ａ，１５ｂに電荷が蓄積される。 The pulse shaping network (PFN) 4 includes two coils 14a and 14 inserted in series as shown in the figure.
b and two capacitors 15a, 1 inserted in the delivery row.
5b, and mainly consists of capacitor 15
Charges are accumulated in a and 15b.

このように構成されたパルス発生装置におい
て、直流電源１からのエネルギを充電用チヨーク
コイル２を介してPFN４に充電し、しかる後図
示しないトリガ発生回路から入力端子９へトリガ
信号を印加して各SCR７ａ，７ｂを導通させる。
すると、PFN４、可飽和チヨークコイル６、
SCR７ａ，７ｂ、パルストランス５とで閉回路
が形成され、この閉回路にPFN４に蓄積された
電荷によるパルス状の放電電流が流れる。したが
つて、パルストランス５の一次巻線にパルス電流
が流れるので、二次巻線にパルス状電流が生起さ
れ、マグネトロン１２が動作してパルスを出力す
る。 In the pulse generator configured in this way, the PFN 4 is charged with energy from the DC power supply 1 via the charging coil 2, and then a trigger signal is applied to the input terminal 9 from a trigger generation circuit (not shown) to each SCR 7a. , 7b are made conductive.
Then, PFN4, saturable chiyoke coil 6,
A closed circuit is formed by the SCRs 7a, 7b and the pulse transformer 5, and a pulsed discharge current due to the charge accumulated in the PFN 4 flows through this closed circuit. Therefore, since a pulsed current flows through the primary winding of the pulse transformer 5, a pulsed current is generated in the secondary winding, and the magnetron 12 operates to output a pulse.

そして、PFN４に蓄積された電荷がすべてパ
ルストランス５へ送られてしまうと、SCR７ａ，
７ｂの順方向電流は保持電流以下に低下するの
で、SCR７ａ，７ｂは遮断状態を回復する。 Then, when all the charges accumulated in PFN4 are sent to pulse transformer 5, SCR7a,
Since the forward current of SCR 7b falls below the holding current, SCRs 7a and 7b recover their cut-off state.

［従来技術の問題点］しかしながら、上記のように構成されたパルス
発生装置においては次のような問題があつた。[Problems with Prior Art] However, the pulse generator configured as described above has the following problems.

すなわち、第５図のパルス発生装置の各部の電
流、電圧波形を求めるために第６図の等価回路に
ついて考察する。第６図において、PFN４のコ
イル１４ａ，１４ｂのインダクタンス値はパルス
トランス５の一次巻線のインダクタンス値および
充電用チヨークコイル２のインダクタンス値Ｌに
比較して非常に小さいので無視して、コンデンサ
１５ａ，１５ｂによる容量値Ｃのみとする。また
最初、可飽和チヨークコイル６はなく、SCRは
１個で構成されているものとする。また、直流電
源１の出力電圧をE₀とする。 That is, in order to find the current and voltage waveforms of each part of the pulse generator shown in FIG. 5, the equivalent circuit shown in FIG. 6 will be considered. In FIG. 6, the inductance values of the coils 14a and 14b of the PFN4 are very small compared to the inductance value of the primary winding of the pulse transformer 5 and the inductance value L of the charging coil 2, so they are ignored and the capacitors 15a and 15b are ignored. Only the capacitance value C is taken as follows. Also, initially, it is assumed that there is no saturable chiyoke coil 6 and that only one SCR is provided. Further, the output voltage of the DC power supply 1 is assumed to be E ₀ .

今仮に、第７図ａに示すように時刻t₁にて入力
端子９から周期T₁のトリガ信号ａが入力された
とするとSCRは導通して、このSCRには、i₁＝
E₀t／Ｌ（ｔはSCRの導通時刻t₁からの経過時間）
の電流が流れる。また、SCRの端子電圧v₁は2E₀
から時刻t₁にて零に低下した後、除々に増加して
周期T₁経過後にはもとの2E₀まで充電される。 Now, if a trigger signal a with a period T ₁ is input from the input terminal 9 at time t ₁ as shown in FIG _.
E ₀ t/L (t is the elapsed time from SCR conduction time t ₁ )
current flows. Also, the SCR terminal voltage v ₁ is 2E ₀
After decreasing to zero at time t ₁ , it gradually increases and is charged to the original 2E ₀ after the period T ₁ has elapsed.

第７図ａのSCRが導通する時刻t₁近傍の特性を
拡大すると同図ｂに示すようになる。すなわち、
SCRが時刻t₁にて導通すると、SCR、PFN、パ
ルストランスで形成される閉回路にPFN４のコ
ンデンサに充電された電荷による放電電流i₂が図
示方向に流れる。この放電電流i₂はPFN４の容量
値Ｃとパルストランス５の一次巻線のインダクタ
ンス値とで定まる上記閉回路のＱ値に従つて振動
し、図示するように一時的に負値になる。したが
つて、SCRの端子電圧v₁の値も一時的に負値にな
る。このSCRの端子電圧v₁が負値になる現象は、
周期T₁期間中にSCRが確実に遮断されることを
意味する。 When the characteristics near the time _t1 when the SCR in FIG. 7a becomes conductive are enlarged, they become as shown in FIG. 7b. That is,
When the SCR becomes conductive at time _t1 , a discharge current _i2 due to the electric charge charged in the capacitor of the PFN4 flows in the direction shown in the figure in the closed circuit formed by the SCR, the PFN, and the pulse transformer. This discharge current i ₂ oscillates according to the Q value of the closed circuit determined by the capacitance value C of the PFN 4 and the inductance value of the primary winding of the pulse transformer 5, and temporarily becomes a negative value as shown in the figure. Therefore, the value of the SCR terminal voltage _v1 also temporarily becomes a negative value. The phenomenon in which the terminal voltage v ₁ of this SCR becomes a negative value is
This means that the SCR is reliably blocked during the period T ₁ .

しかしながら、高電圧、高出力のパルスを発生
させるためには、パルストランス５に流すパルス
電流値も大きくする必要があり、その結果、
SCRの耐電圧も600〜数KVが要求されている。
１個のSCRで上記耐電圧を得ることは技術的に
困難であり、または、非常に高価なものになるの
で、一般に第５図に示すように複数のSCRを直
列接続して用いている。しかしながら、同一規格
のSCRであつても製造品質のバラツキ等によつ
て各SCR毎に導通時の特性が微妙に異なる場合
がある。したがつて、複数のSCRを直列接続し
て時刻t₁にてトリガ信号ａにより同時に導通させ
たとしても、各SCRによつて導通直後に流れる
電流値が異なる問題が生じるので、第５図に示す
ようにSCR７ａとPFN４との間に可飽和チヨー
クコイル６を挿入するようにしている。 However, in order to generate high-voltage, high-output pulses, it is necessary to increase the value of the pulse current flowing through the pulse transformer 5, and as a result,
The withstand voltage of SCR is also required to be 600 to several KV.
Since it is technically difficult to obtain the above-mentioned withstand voltage with one SCR or it would be very expensive, a plurality of SCRs are generally connected in series as shown in FIG. However, even if SCRs are of the same standard, there may be slight differences in conduction characteristics for each SCR due to variations in manufacturing quality. Therefore, even if multiple SCRs are connected in series and made to conduct simultaneously by the trigger signal a at time _t1 , a problem arises in which the current value that flows immediately after conduction differs depending on each SCR. As shown, a saturable chiyoke coil 6 is inserted between the SCR 7a and the PFN 4.

この可飽和チヨークコイル６を挿入したときの
PFN４の電源側端子とSCR７ａの可飽和チヨー
クコイル側端子のそれぞれの端子電圧がv_Aおよび
v_Bとし、PFN４、可飽和チヨークコイル６、
SCR７ａ，７ｂおよびパルストランス５とで形
成される閉回路に図示方向に流れる放電電流をi_C
とすると、入力端子９に時刻t₁にてトリガ信号ａ
が印加されたときの各波形は第８図のようにな
る。すなわち、時刻t₁にてトリガ信号ａにて各
SCR７ａ，７ｂが導通したとしても、可飽和チ
ヨークコイル６に電荷が充電され飽和点に達する
までの間はほとんど放電電流i_Cは流れない。そし
て、可飽和チヨークコイル６が飽和点に達した時
刻t₂にてSCR７ａ，７ｂを介して放電電流i_Cが前
記Ｑ値に従つて流れる。したがつて、トリガ信号
入力時刻t₁以降PFN４の端子電圧V_AはSCR７ａ
の端子電圧V_Bより遅れて低下することになる。 When this saturable chiyoke coil 6 is inserted,
The respective terminal voltages of the power supply side terminal of PFN4 and the saturable choke coil side terminal of SCR7a are v _A and
v _B , PFN4, saturable chiyoke coil 6,
i _C
Then, a trigger signal a is applied to input terminal 9 at time _t1 .
The respective waveforms when is applied are as shown in FIG. That is, at time _t1 , each trigger signal a is activated.
Even if the SCRs 7a and 7b conduct, almost no discharge current _iC flows until the saturable choke coil 6 is charged and reaches the saturation point. Then, at time _t2 when the saturable choke coil 6 reaches the saturation point, a discharge current i _C flows through the SCRs 7a and 7b according to the Q value. Therefore, after the trigger signal input time _t1 , the terminal voltage V _A of PFN4 is SCR7a.
The terminal voltage VB will drop later than the terminal voltage _VB .

このように、過飽和チヨークコイル６を挿入す
ることによつて、放電電流i_Cが流れ始める時刻t₂
においては端子電圧v_Aは端子電圧v_Bより必ず高い
値になること、および時刻t₁から時刻t₂の間に各
SCR７ａ，７ｂ内において電流拡散が十分進ん
だ時点で放電電流i_Cが流れるので、各SCR７ａ，
７ｂ間の導通特性をほぼ均一にすることができ
る。なお、過飽和チヨークコイル６のインダクタ
ンス値を大きくして、トリガ信号入力時刻t₁から
飽和に達する時刻t₂までの時間を長くすることに
よつて、上述の効果をより確実にすることが可能
である。 In this way, by inserting the supersaturated choke coil 6, the time t ₂ when the discharge current i _C starts flowing
, the terminal voltage v _A is always higher than the terminal voltage v _B , and each time between time t ₁ and time t ₂
Since the discharge current i _C flows when the current diffusion has sufficiently progressed in the SCRs 7a and 7b, each SCR 7a,
The conduction characteristics between 7b can be made almost uniform. Note that the above-mentioned effect can be made more reliable by increasing the inductance value of the supersaturated choke coil 6 and lengthening the time from the trigger signal input time t ₁ to the time t ₂ when saturation is reached. .

しかし、放電電流i_Cはパルス状に流れた後前述
したように時刻t₃以降負方向に流れるので、最終
的に前記PFN４を逆充電する。その結果、端子
電圧v_Aが負値になる。この負電圧をSCR７ａ，
７ｂに並列に接続されたダイオード１１ａ，１１
ｂは瞬時的に吸収できないので、SCR７ａの端
子電圧v_Bも図示するように負値となる。次に
PFN４に逆充電された電荷によつて、放電電流i_C
は第５図とは逆方向に流れ始める。この逆方向に
流れ始めた電流によつて、過飽和チヨークコイル
６は非飽和となり見掛け上のインピーダンス値が
増加するので、PFN４の端子電圧v_Aは時刻t₃以降
一定の負値となる。この逆方向の電流は一定時間
経過後時刻t₄にて可飽和チヨークコイル６を再び
飽和させるので、放電電流i₂の特性には逆方向の
小さいパルスP₁が生じる。このパルスP₁の電流
により、PFN４は再び正方向に充電される。こ
のときの電流はダイオード１１ａ，１１ｂを通る
ので、SCR７ａの端子電圧v_Bの値はほぼ零値を維
持する。正方向に充電されたPFN４の電荷が再
び放電されるので、放電電流i_C特性に時刻t₅にて
さらに小さい正のパルスP₂が生じる。 However, since the discharge current i _C flows in a pulsed manner and then flows in the negative direction after time t ₃ as described above, it ultimately reversely charges the PFN 4 . As a result, the terminal voltage v _A becomes a negative value. This negative voltage is applied to SCR7a,
Diodes 11a, 11 connected in parallel to 7b
Since b cannot be absorbed instantaneously, the terminal voltage v _B of the SCR 7a also takes a negative value as shown. next
Due to the charge reversely charged to PFN4, the discharge current i _C
begins to flow in the opposite direction to that shown in Figure 5. Due to this current that begins to flow in the opposite direction, the supersaturated choke coil 6 becomes unsaturated and the apparent impedance value increases, so that the terminal voltage v _A of the PFN 4 becomes a constant negative value after time t ₃ . This current in the opposite direction saturates the saturable choke coil 6 again at time t ₄ after a certain period of time has elapsed, so that a small pulse P ₁ in the opposite direction occurs in the characteristics of the discharge current i ₂ . The current of this pulse _P1 charges the PFN4 in the positive direction again. Since the current at this time passes through the diodes 11a and 11b, the value of the terminal voltage v _B of the SCR 7a maintains approximately zero value. Since the charge of the PFN 4 that has been charged in the positive direction is discharged again, an even smaller positive pulse P ₂ is generated in the discharge current i _C characteristic at time t ₅ .

時刻t₅時点でSCR７ａ，７ｂが遮断されていれ
ばt₅以降は放電電流i_Cの値はほとんど零であり、
PFN４の端子電圧v_AとSCR７ａの端子電圧v_Bと
はほぼ等しくなる。トリガ信号ａの入力端子９へ
の入力時刻t₁から放電電流i_Cが時刻t₅にてほぼ零
値になるまでの所要時間T_Sおよび時刻t₅以降の各
端子電圧v_Aおよびv_Bの値E_Sは可飽和チヨークコイ
ル６のインダクタンス値によつて左右される。例
えば、可飽和チヨークコイル６の巻き数を少なく
してインダクタンス値を小さくすると、所要時間
T_Sおよび電圧E_Sを小さくできる。 If SCRs 7a and 7b are cut off at time _t5 , the value of discharge current i _C is almost zero after _t5 ,
The terminal voltage v _A of the PFN 4 and the terminal voltage v _B of the SCR 7a are approximately equal. The required time T S from the input time t ₁ of the trigger signal a to the input terminal 9 until the discharge current i _C reaches almost zero value at the time _t ₅ and the voltages v _A and v _B of each terminal after time t ₅ . The value E _S depends on the inductance value of the saturable choke coil 6. For example, if the number of turns of the saturable chiyoke coil 6 is reduced to reduce the inductance value, the required time will be
T _S and voltage E _S can be reduced.

しかし、各SCR７ａ，７ｂ間の導通時の特性
を改善するためにインダクタンス値を大きくする
と、上記所要時間T_Sおよび電圧値E_Sも増大する。
電圧値E_Sが必要以上に大きくなると、時刻t₅以降
各SCR７ａ，７ｂに順方向の電流が流れること
になる。また、通常SCRの遮断時の回復時間は
10〜20μsであるが、上記所要時間T_SがSCRの回
復時間より長くなると、遮断動作を弱める。そし
て、さらに長くなるとSCR７ａ，７ｂが遮断動
作をしなくなる虞れがあつた。したがつて、パル
ス発生装置全体の動作が不安定になり、信頼性が
低下する懸念があつた。 However, if the inductance value is increased in order to improve the conduction characteristics between the SCRs 7a and 7b, the above-mentioned required time T _S and voltage value E _S also increase.
If the voltage value E _S becomes larger than necessary, a forward current will flow through each of the SCRs 7a and 7b after time _t5 . Also, the recovery time when the SCR is normally shut off is
Although it is 10 to 20 μs, if the above-mentioned required time T _S is longer than the recovery time of the SCR, the cut-off operation is weakened. If it were to become even longer, there was a risk that the SCRs 7a and 7b would no longer perform the shutoff operation. Therefore, there was a concern that the operation of the entire pulse generator would become unstable and the reliability would decrease.

［発明の目的］本発明はこのような事情に基づいてなされたも
のであり、その目的とするところは、可飽和チヨ
ークコイルにダイオードを並列接続することによ
つて、たとえ複数のサイリスタ（SCR）を直列
接続して用いたとしても、各サイリスタの導通時
の特性を均一化でき、さらに確実に遮断でき、サ
イリスタの導通遮断動作を安定化でき装置全体の
安定性と信頼性とを向上できるパルス発生装置を
提供することにある。[Objective of the Invention] The present invention has been made based on the above-mentioned circumstances, and its purpose is to connect diodes in parallel to the saturable chiyoke coil, so that even a plurality of thyristors (SCRs) can be connected in parallel. Pulse generation that can equalize the conduction characteristics of each thyristor even when used in series, ensure reliable shutoff, stabilize the conduction and cutoff operation of the thyristors, and improve the stability and reliability of the entire device. The goal is to provide equipment.

［発明の概要］本発明のパルス発生装置は、直流電源から充電
用チヨークコイルを介してパルス発生用の負荷へ
サイリスタを介して流す電荷を蓄積する電荷蓄積
回路とサイリスタとの間に可飽和チヨークコイル
を介挿し、さらにこの可飽和チヨークコイルの両
端子間にサイリスタ側が正極性となるようにダイ
オードを接続したものである。[Summary of the Invention] The pulse generator of the present invention includes a saturable chiyoke coil between the thyristor and a charge storage circuit that accumulates charges that flow from a DC power supply through the charging chiyoke coil to the pulse generation load via the thyristor. Furthermore, a diode is connected between both terminals of this saturable chiyoke coil so that the thyristor side has positive polarity.

［発明の実施例］以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。[Embodiment of the Invention] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図は実施例のパルス発生装置を示す回路図
であり、第５図と同一部分には同一符号が付して
ある。すなわち、直流電源１に充電用チヨークコ
イル２、電圧保持用のダイオード３および電荷蓄
積回路としてのパルス整形回路網（PFN）４を
介して負荷としてのパルストランス５の一次巻線
が接続されている。PFN４の電源側端子とパル
ストランス５の接地側端子との間に可飽和チヨー
クコイル６を介して２個のSCR７ａ，７ｂが直
列接続されている。可飽和チヨークコイル６の両
端子間にSCR７ａ側を正極性とするダイオード
２１が接続されている。また、各SCR７ａ，７
ｂのゲート端子は駆動トランス８の二次巻線に接
続され、駆動トランス８の一次巻線はトリガ信号
の入力端子９に接続されている。また、各SCR
７ａ，７ｂには逆方向の起電圧を吸収するために
それぞれ抵抗１０ａ，１０ｂ、とダイオード１１
ａ，１１ｂが並列接続されている。 FIG. 1 is a circuit diagram showing a pulse generator according to an embodiment, and the same parts as in FIG. 5 are given the same reference numerals. That is, a primary winding of a pulse transformer 5 as a load is connected to a DC power supply 1 via a charging coil 2, a voltage holding diode 3, and a pulse shaping network (PFN) 4 as a charge storage circuit. Two SCRs 7a and 7b are connected in series between the power supply terminal of the PFN 4 and the ground terminal of the pulse transformer 5 via a saturable choke coil 6. A diode 21 having a positive polarity on the SCR 7a side is connected between both terminals of the saturable chiyoke coil 6. In addition, each SCR7a, 7
The gate terminal of the drive transformer 8 is connected to the secondary winding of the drive transformer 8, and the primary winding of the drive transformer 8 is connected to the trigger signal input terminal 9. Also, each SCR
Resistors 10a and 10b and a diode 11 are installed in 7a and 7b, respectively, to absorb electromotive force in the opposite direction.
a and 11b are connected in parallel.

また、パルストランス５の２個の二次巻線のそ
れぞれの一端は高電圧のパルスを発生するマグネ
トロン１２のヒータに接続され、他端はそれぞれ
ヒータ電源端子１３ａ，１３ｂに接続されてい
る。 Further, one end of each of the two secondary windings of the pulse transformer 5 is connected to a heater of a magnetron 12 that generates high voltage pulses, and the other ends are connected to heater power supply terminals 13a and 13b, respectively.

パルス整形回路網（PFN）４は図示するよう
に直列介挿された２個のコイル１４ａ，１４ｂと
並列介挿された２個のコンデンサ１４ａ，１４ｂ
とで構成されており、主にコンデンサ１５ａ，１
５ｂに電荷が蓄積される。 The pulse shaping network (PFN) 4 includes two coils 14a, 14b inserted in series and two capacitors 14a, 14b inserted in parallel, as shown in the figure.
It mainly consists of capacitors 15a and 1
Charge is accumulated in 5b.

このように構成されたパルス発生装置におい
て、直流電源１からのエネルギを充電用チヨーク
コイル２を介してPFN４に充電し、しかる後入
力端子９へトリガ信号を印加して各SCR７ａ，
７ｂを導通させる。すると、PFN４、可飽和チ
ヨークコイル６、SCR７ａ，７ｂ、パルストラ
ンス５とで閉回路が形成され、この閉回路に
PFN４に蓄積された電荷によるパルス状の放電
電流i_Cが流れる。したがつて、パルストランス５
の一次巻線にパルス電流が流れるので、二次巻線
にパルス状電流が生起され、マグネトロン１２が
動作してパルスを出力する。 In the pulse generator configured in this way, the PFN 4 is charged with energy from the DC power supply 1 via the charging coil 2, and then a trigger signal is applied to the input terminal 9 to control each SCR 7a,
7b is made conductive. Then, a closed circuit is formed with the PFN 4, the saturable chiyoke coil 6, the SCRs 7a and 7b, and the pulse transformer 5, and in this closed circuit,
A pulsed discharge current i _C flows due to the charge accumulated in the PFN4. Therefore, the pulse transformer 5
Since a pulsed current flows through the primary winding, a pulsed current is generated in the secondary winding, and the magnetron 12 operates to output a pulse.

そして、PFN４に蓄積された電荷がすべてパ
ルストランス５へ送られてしまうと、SCR７ａ，
７ｂを順方向電流は保持電流以下になるので、
SCR７ａ，７ｂは遮断状態を回復する。 Then, when all the charges accumulated in PFN4 are sent to pulse transformer 5, SCR7a,
Since the forward current of 7b is less than the holding current,
SCRs 7a and 7b recover from the blocked state.

次に過飽和チヨークコイル６に図示極性のダイ
オード２１を並列接続した効果について説明す
る。すなわち、ダイオード２１を接続しない状態
においてはPFN４の端子電圧v_AとSCR７ａの端
子電圧v_Bとの関係は前述したように第８図に示す
ようになる。時刻t₁にてトリガ信号ａにて各SCR
７ａ，７ｂが導通されてから、時刻t₃と時刻t₄と
の間の時間中過飽和チヨークコイル６は非飽和状
態にあり、見掛け上のインピーダンス値が増加す
るので、端子電圧v_Aは端子電圧v_Bに一致しない。
そして、時刻t₄にて可飽和チヨークコイル６が飽
和した時点でパルスP₁が生じPFN４を再び順方
向に充電する。 Next, the effect of connecting the diode 21 of the illustrated polarity in parallel to the oversaturated choke coil 6 will be explained. That is, when the diode 21 is not connected, the relationship between the terminal voltage v _A of the PFN 4 and the terminal voltage v _B of the SCR 7a is as shown in FIG. 8, as described above. Each SCR with trigger signal a at time _t1
The supersaturated choke coil 6 is in a non-saturated state during the period between time t ₃ and time t ₄ after 7 a and 7 b are made conductive, and the apparent impedance value increases, so that the terminal voltage v _A becomes the terminal voltage v Does not match _B.
Then, at time _t4 , when the saturable choke coil 6 is saturated, a pulse _P1 is generated to charge the PFN4 in the forward direction again.

しかし、過飽和チヨークコイル６に図示極性の
ダイオード２１が接続されていると、たとえ過飽
和チヨークコイル６が非飽和状態にあつたとして
も、ダイオード２１を介して逆方向の放電電圧が
PFN４方向へ流れるので見掛け上のインピーダ
ンス値は低下する。その結果、第２図に示すよう
に時刻t₃−t₄間が縮まり、放電電流i_Cの負のパル
スP₁がトリガ信号入力直後の正規のパルスP₀の
近傍に生じ、放電電流i_Cは短時間に零レベルへ収
束する。また、第８図におけるt₅以降の各端子電
圧v_A、v_Bの値E_Sも解消できる。 However, if the diode 21 with the illustrated polarity is connected to the oversaturated choke coil 6, even if the oversaturated choke coil 6 is in a non-saturated state, a reverse discharge voltage will be generated through the diode 21.
Since the PFN flows in the four directions, the apparent impedance value decreases. As a result, as shown in Fig. 2, the time period t ₃ - _{t 4} is shortened, a negative pulse P ₁ of the discharge current i _C occurs near the normal pulse P ₀ immediately after the input of the trigger signal, and the discharge current i _C converges to zero level in a short time. Furthermore, the value E _S of each terminal voltage v _A and v _B after t ₅ in FIG. 8 can also be eliminated.

したがつて、第８図の所要時間T_Sが短縮され、
電圧値E_Sも解消されるので、過飽和チヨークコイ
ル６のインダクタンス値を多少増大しても、各
SCR７ａ，７ｂの遮断動作を確実に実行させる
ことができる。また、過飽和チヨークコイル６が
PFN４とSCR７ａ間に介挿されているので、各
SCR７ａ，７ｂの導通時の特性はほぼ均一にで
きる。 Therefore, the required time T _S in Fig. 8 is shortened, and
Since the voltage value E _S is also eliminated, even if the inductance value of the supersaturated choke coil 6 is increased somewhat, each
The shutoff operation of the SCRs 7a and 7b can be executed reliably. In addition, the supersaturated chiyoke coil 6
Since it is inserted between PFN4 and SCR7a, each
The conductive characteristics of the SCRs 7a and 7b can be made almost uniform.

このように、可飽和チヨークコイル６に安価な
半導体素子であるダイオード２１を接続すること
によつて、各SCR７ａ，７ｂの導通遮断を確実
に行なわせることができるので、パルス発生装置
全体の動作の安定性と信頼性とを向上できる。 In this way, by connecting the diode 21, which is an inexpensive semiconductor element, to the saturable chiyoke coil 6, the conduction of each SCR 7a and 7b can be reliably interrupted, thereby stabilizing the operation of the entire pulse generator. performance and reliability can be improved.

なお、本発明は上述した実施例に限定されるも
のではない。第３図のように、過飽和チヨークコ
イル２２を直流電源電源１から充電用チヨークコ
イル２および電圧保持用のダイオード３を介した
PFN１４への充電路に介挿し、この過飽和チヨ
ークコイル２２の両端子間に図示極性のダイオー
ド２３を接続してもよい。この実施例において
は、充電路に過飽和チヨークコイル２２を挿入し
たので、第１図の実施例とPFN４の充電特性は
若干異なるが、トリガ信号入力以降の放電回路は
第１図の実施例と同じであるので、前述の実施例
とほぼ同じ効果を得ることができる。 Note that the present invention is not limited to the embodiments described above. As shown in FIG. 3, a supersaturated choke coil 22 is connected to a DC power source 1 via a charging coil 2 and a voltage holding diode 3.
A diode 23 having the illustrated polarity may be inserted between both terminals of the oversaturated choke coil 22 and inserted in the charging path to the PFN 14 . In this embodiment, a supersaturated choke coil 22 is inserted in the charging path, so the charging characteristics of the PFN4 are slightly different from the embodiment shown in FIG. 1, but the discharge circuit after inputting the trigger signal is the same as the embodiment shown in FIG. Therefore, it is possible to obtain almost the same effect as in the above-mentioned embodiment.

さらに、第４図に示すように第３図の実施例の
過飽和チヨークコイル２２とSCR７ａとの間に
別途チヨークコイル２４を挿入してもよい。この
チヨークコイル２４は、充電用チヨークコイル２
が浮遊容量を持ち直流電源１からSCR７ａ，７
ｂの立上がり特性dv／dtを越える急峻なパルス
が入力したとき、そのパルスを吸収する機能をは
たす。 Furthermore, as shown in FIG. 4, a separate chiyoke coil 24 may be inserted between the supersaturated chiyoke coil 22 of the embodiment shown in FIG. 3 and the SCR 7a. The charging coil 24 is the charging coil 2.
has stray capacitance and the DC power supply 1 to SCR7a, 7
When a steep pulse exceeding the rise characteristic dv/dt of b is input, it functions to absorb that pulse.

また、実施例のおいては２個のSCR７ａ，７
ｂを用いたが特にSCRの設置数は２個に限定さ
れるものではない。 In addition, in the embodiment, two SCRs 7a, 7
b is used, but the number of SCRs installed is not limited to two.

［発明の効果］以上設明したように本発明によれば、電荷蓄積
回路としてのPFNとサイリスタ（SCR）との間
に介挿された過飽和チヨークコイルにダイオード
を並列接続している。したがつて、たとえ複数の
サイリスタを直列接続して用いたとしても、各サ
イリスタの導通時の特性を均一化でき、さらに確
実に遮断でき、サイリスタの導通遮断動作を安定
化でき装置全体の安定性と信頼性とを向上でき
る。[Effects of the Invention] As set forth above, according to the present invention, a diode is connected in parallel to a supersaturated choke coil inserted between a PFN as a charge storage circuit and a thyristor (SCR). Therefore, even if multiple thyristors are connected in series, the conduction characteristics of each thyristor can be made uniform, and the conduction and interruption operations of the thyristors can be stabilized, resulting in improved stability of the entire device. and reliability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例に係わるパルス発生
装置を示す回路図、第２図は同パルス発生装置の
動作を示す特性図、第３図および第４図は本発明
の他の実施例のパルス発生装置を示す回路図、第
５図は従来のパルス発生装置を示す回路図、第６
図は同装置の動作を説明するための等価回路図、
第７図は同等価回路の動作を示す特性図、第８図
は第５図の装置の動作を示す特性図である。１……直流電源、２……充電用チヨークコイ
ル、３……ダイオード、４……PFN（電荷蓄積回
路）、５……パルストランス（負荷）、６，２２…
…可飽和チヨークコイル、７ａ，７ｂ……SCR
（サイリスタ）、８……駆動トランス、１２……マ
グネトロン、２１，２３……ダイオード、２４…
…チヨークコイル、i_C……放電電流。 FIG. 1 is a circuit diagram showing a pulse generator according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a characteristic diagram showing the operation of the same pulse generator, and FIGS. 3 and 4 are other embodiments of the present invention. Figure 5 is a circuit diagram showing a conventional pulse generator, Figure 6 is a circuit diagram showing a conventional pulse generator.
The figure is an equivalent circuit diagram to explain the operation of the device.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the operation of the equivalent circuit, and FIG. 8 is a characteristic diagram showing the operation of the device shown in FIG. 1... DC power supply, 2... Charging coil, 3... Diode, 4... PFN (charge storage circuit), 5... Pulse transformer (load), 6, 22...
...Saturable chiyoke coil, 7a, 7b...SCR
(thyristor), 8... Drive transformer, 12... Magnetron, 21, 23... Diode, 24...
...Charcoal coil, i _C ...Discharge current.

Claims

【特許請求の範囲】[Claims]

１直流電源に充電用チヨークコイルと電荷蓄積
回路とを直列に介してパルス発生用の負荷を接続
し、この負荷と前記電荷蓄積回路とで形成される
直列回路の両端子間に接続されたサイリスタを導
通制御して前記電荷蓄積回路に蓄積された電荷に
よる放電電流をパルス電流として前記負荷へ流す
パルス発生装置において：前記電荷蓄積回路と前
記サイリスタとの間に可飽和チヨークコイルを挿
入接続し、該可飽和チヨークコイルの両端子間に
前記サイリスタ側が正極性となるダイオードを接
続したことを特徴とするパルス発生装置。1. A pulse generation load is connected to a DC power source via a charging coil and a charge storage circuit in series, and a thyristor is connected between both terminals of a series circuit formed by this load and the charge storage circuit. In a pulse generator that controls conduction to cause a discharge current caused by charges accumulated in the charge storage circuit to flow as a pulse current to the load: a saturable choke coil is inserted and connected between the charge storage circuit and the thyristor; A pulse generator characterized in that a diode whose polarity is positive on the thyristor side is connected between both terminals of a saturated chiyoke coil.