SU484632A1 - Modulator for supplying a gas discharge ion source - Google Patents

Description

щей с дополнительной катушкой индуктивности 10 понижающий трансформатор. В канал унравлени  коммутирующим вентилем 2 вход т генератор И занускающих сдвинутых имнульсов, логический элемент И-НЕ 12, формирователь 13 управл ющих импульсов и одиовибратор 14.conductor with an additional inductor 10 step-down transformer. The control channel of the switching valve 2 includes a generator of AND de-shifting shifted impulses, a logical element IS-NOT 12, a driver of 13 control pulses and an odovibrator 14.

Работает модул тор дл  питани  газоразр дного источника ионов следующим образом .A modulator operates to supply a gas-discharge ion source as follows.

Генератор 11 вырабатывает три непрерывные последовательности или серии сдвинутых один относительно другого импульсов дл  управлени  коммутирующим 2, выключающим 6 и перезар дным 8 вентил ми. Когда высоковольтный источник питани  5 еще не включен, одновибратор 14 не позвол ет пусковым импульсам генератора 11 пройти логический элемент И-НЕ 12, поэтому импульсы включени  коммутирующего вентил  2 не вырабатываютс , тогда как на выключающий 6 и перезар дный 8 вентили управл ющие импульсы поступают. Если теперь зар жать накопительный конденсатор 4, то сначала в-ключитс  выключающий вентиль и конденсатор 7 зар дитс  через токоограничивающий резистор 3 до напр жени , которое мепьще напр женн  на накопительном конденсаторе примерно иа величину падени  напр жени  на вентиле, после чего вентиль 6 самовыключаетс . Затем включаетс  вентиль 8, который перезар жает конденсатор 7 через катущку индуктивности 9. Этот цикл повтор етс  до тех пор, пока импульс напр жени  с дополнительной катущки индуктивности 10 не достигнет уровн , при котором запускаетс  одновибратор 14.The generator 11 generates three continuous sequences or series of pulses shifted one against the other to control the switching 2, switching off 6, and recharge 8 gates. When the high-voltage power supply 5 is not yet turned on, the one-shot 14 does not allow the starting pulses of the generator 11 to pass the AND-NO 12 logic element, therefore switching pulses of the switching valve 2 are not generated, while control pulses are applied to the switching off 6 and rechargeable 8 gates. If the storage capacitor 4 is now charged, the switch-off valve is connected first and the capacitor 7 is charged through the current limiting resistor 3 to a voltage that is approximately equal to the voltage drop across the valve, after which the valve 6 switches itself off. A valve 8 is then turned on, which recharges the capacitor 7 through the inductor 9. This cycle repeats until the voltage pulse from the additional inductor 10 reaches the level at which the one-shot 14 is triggered.

Хронируюп;а  цепь одновибратора должна обеспечивать длительиость неустойчивого состо ни  равновеси , т. е. длительность его импульса, превыщающего период частоты повторени  импульсов модул тора- Тогда следующий пусковой имлульс генератора 11 проходит логический элемент И-НЕ 12, возвращает одновибратор 14 в исходное состо ние и запускает формирователь управл ющих импульсов 13, последний включает коммутируюпий вентиль 2, но вл етс  напр жение на разр дной камере источника ионов 1. Индуктивность катущки 9 и ее св зь с дополнительной катушкой 10 выбираетс  так, чтобы включение коммутирующего вентил  произощло после -прохождени  начального участка напр жений па накопительном конденсаторе 4. Поэтому, когда через промежуток времени, равный длительности импульса на разр дной камере источника ионов, включаетс  выключающий вентиль 6, к коммутирующему вентилю прикладываетс  импульсThe one-shot circuit must ensure the duration of the unstable equilibrium state, i.e., its pulse duration exceeding the pulse repetition rate of the modulator to the modulator- Then the next starting impulse of the generator 11 passes the IS-NOT 12 logic element, returns the one-shot 14 to its initial state and starts the control pulse shaper 13, the latter turns on the switching valve 2, but it is the voltage on the discharge chamber of the ion source 1. The inductance of the coil 9 and its connection with the additional cat shkoy 10 is selected to switch the switching gate proizoschlo -prohozhdeni after the initial portion of the stress pas storage capacitor 4. Therefore, when a time interval equal to the pulse width of the discharge chamber of the ion source, the tripping valve 6 is turned on, it is applied to the switching gate pulse

обратного напр жепи  уже достаточно больщей длительности, чтобы он выключилс . Далее включаетс  перезар дный вентиль 8, запускаетс  одновибратор 14 и процессы повтор ютс .the reverse is already longer enough to turn it off. Next, the recharge valve 8 is turned on, the one-shot 14 is started and the processes are repeated.

Когда модул тор дл  питани  газоразр дного источника ионов работает группами импульсов , то после прохождени  последнего импульса в группе одновибратор, оставшийс  в состо нии неустойчивого равновеси , возвращаетс  в исходное через врем , определ емое его хронирующей цепью. Ноэтому при поступлении следующей группы .пусковых импульсов сначала выполн етс  описанный выще неполный цикл, т. е. срабатывают только вентили 6 и 8, перезар жаетс  конденсатор 7 и запускаетс  одновибратор, а формирование импульсов на разр дной камере начинаетс  со второго цикла.When the modulator for powering the gas-discharge ion source is operated by groups of pulses, after the passage of the last pulse in the group, the one-shot remaining in the state of unstable equilibrium returns to its initial state after a time determined by its timing circuit. But when the next group of trigger pulses arrives, the above-described incomplete cycle is performed first, i.e., only valves 6 and 8 are triggered, capacitor 7 is recharged and the one-shot is started, and the formation of pulses on the discharge chamber starts from the second cycle.

Предмет изобретени Subject invention

Модул тор дл  питани  газоразр дного источника ионов, содержащий источник питани , выход которого, шунтированный накопительным конденсатором, подключен через токоограничивающий резистор к катоду коммутирующего управл емого вентил , в цепь анода которого включена нагрузка, выключающий управл емый вентиль, подключеипый между точками соединени  токоограничивающего резистора с катодом коммутирующего управл емого вентил  и одного из полюсов источника питаии  с нагрузкой, в цепь анода которого включен конденсатор, шунтированный последовательно соединенными перезар дными управл емым вентилем и катущкой индуктивности, генератор запускающих сдвинутых импульсов, два выхода которого подключены соответствепио к управл ющим электродам выключающего и перезар дного вентилей, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности модул тора при колебани х напр жени  питани , в него введены дополнительна  катущка индуктивности , одновибратор, логический элемент И-НЕ, формирователь управл ющих импульсов , причем дополнительна  катушка индуктивности , магнитно св занна  с перезар дной катущкой индуктивности, подключена через резистор к одному из входов одновибратора , выход которого соединен с одним из входов логического элемента И-НЕ, другой вход которого подключен к третьему выходу генератора запускающих сдвинутых импульсов, а выход логического элемента подсоединен к другому входу одиовибратора и через формирователь управл ющих импульсов к управл ющему электроду коммутирующего вентил .A modulator for supplying a gas-discharge ion source, containing a power source whose output, shunted by a storage capacitor, is connected via a current limiting resistor to the cathode of a switching controlled valve, the anode circuit of which includes a load that turns off the controlled valve connected between the connection points of the current-limiting resistor and the cathode of the switching controlled valve and one of the poles of the power source with a load, in the circuit of the anode of which a capacitor shunted along the consequently connected by a rechargeable controlled valve and inductance coil, a generator of triggered shifted pulses, two outputs of which are connected to the control electrodes of the off and recharge valve, characterized in that, in order to increase the reliability of the modulator during supply voltage fluctuations, It has an additional inductance coil, a one-shot, a NAND logic element, a driver for controlling pulses, and an additional inductance coil is magnetically connected and with a rechargeable inductance coil, connected through a resistor to one of the inputs of a single vibrator, the output of which is connected to one of the inputs of an AND-NE logic element, the other input of which is connected to the third output of the generator of triggered shifted pulses and through the control pulse driver to the control electrode of the switching valve.