SU871308A1 - Устройство импульсного питани катушки индуктивности - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ИМПУЛЬСНОГО ПИТАНИЯ КАТУШКИ

ИНДУКТИВНОСТИ

Изобретение относитс  к импульсно электроэнергетике, а именно к генера торам импульсов тока дл  питани  катушек индуктивности. Такие генераторы наход т широкое применение дл  формировани  импульсных магнитных по лей высокой интенсивности, используе мых, например, в качестве фокусирующих и поворотных магнитов в трактах транспортировки мощных пучков зар женных частиц, дл  физических исследований и пр. Известно устройство импульсного п сани  катушки индуктивности, состо щее из батареи конденсаторов, дроссе л , диодов и коммутирующей аппаратурыГ13 . Недостатком таких устройств  вл етс  необходимость в мощном высоковольтном источнике зар дки. Ближайшим по технической сущности к данному изобретению  вл етс  устройство импульсного питани  катушки индуктивности, содержащее индуктизный накопитель, включенный через выключатель в диагональ посто нного то ка выпр мительного моста, который другой диагональю подключен к источнику питани , причем параллельно выключателю подключены конденсатор и последовательна  цепь из катушки индуктивности и коммутатора 21 Недостатком такого устройства  вл етс  недостаточно высока  амплитуда тока в катушке индуктивности (всего в 2 раза превышающа  ток индуктивного накопител ), вследствие чего дл  получени  больших импульсных токов требуетс  достаточно мощный (хот  и низковольтный) источник питани . Целью насто щего изобретени   вл етс  снижение потребл емой мощности за счет увеличени  тока в катушке индуктивности , при сохранении (или даже уменьшении) мощности источника питани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве импульсного питани  катушки индуктивности, содержащем индуктивный накопитель, включенный через выключатель в-диагональ посто нного тока выпр мительного моста, который другой диагональю подключен к источнику питани , причем параллельно выключателю подключены конденсатор и последовательна  цепь из -катушки индуктивности и коммутатора, конденсатор зашунтирован диодом во встречном направлении, а параллельно ко1умутатору включен дополнительный конденсаор , зашунтировавный диодом во встречом направлении.

Принципиальна  электрическа  Схеа устройства импульсного питани  каушки индуктивности показана на чертеже .

Индуктивный накопитель 1 включен через выключатель 2 в диагональ выпр мительного моста 3, питаемого от источника питани  4. Параллельно выключателю 2 подключены конденсатор 5, диод 6 во встречном направлении, а также соединенные последовательно катушка индуктивности 7 и коммутатор 8, параллельно которому подключены диод 9 во встречном направлении и дополнительный конденсатор 10.

Работает устройство следующим образом . В исходном состо нии выключатель 2 и. коммутатор 8 замкнуты. При включении источника питани  начинаетс  зар дка индуктивного, накопител  1 через замкнутые контакты выключател  2 до тока амплитудой J(j (направление Тока указано на схеме стрелкой), Затем выключатель размыкаетс  и начинаетс  зар дка катушки индуктивности 7 через конденсатор 5 и замкнутые контакты коммутатора 8. Процесс зар дки током катушки 7 имеет колебательный характер, и к концу процесса за-I р дки амплитуда тока в катушке 7 достигаетс  величины 2 Uo (направление тока в катушке индуктивности 7 при . . этом показано сплошной стрелкой). Достигший максимума ток в катушке 7 циркулирует через замкнутый коммутатор 8 и диод 6. Затем размыкаетс  коммутатор 8, в результате чего начинаетс  колебательный зар д дополнительного конденсатора 10 током катушки 7 через диод 6.

После зар дки дополнительного конденсатора 10 до максимума замыкаетс  выключатель 2. При этом дополнительный конденсатор 10 разр жаетс  колебательно через катушку 7 и выключатель 2. В момент полного разр да дополнительного конденсатора 10 ток в катушке 7 достигает амплитуды 2 Лр и имеет обратное направление (показано на схеме пунктирной стрелкой . После достижени  током в катушке 7 максимального значени  он затем циркулирует по цепи: катушка 7, выключатель 2, диод 9. Одновременно происходит зар дка индуктивного

накопител  1 от источника питани  через замкнутый выключатель 2.

После достижени  током индуктивного накопител  значени  DQ выключатель 2 размыкаетс . В результате этого начинаетс  зар дка конденсатора 5 токами из двух ветвей; током 00 индуктивного накопител  (через диоды выпр мительного моста з) и током 20о катушки индуктивности 7 (через диод 9) . По окончании зар дки

конденсатора 5 замыкаетс  коммутатор

8. При этом конденсатор 5 разр жаетс  колебательно на катушку 7 (разр дке через индуктивный накопитель 1 преп тствуют диоды выпр мительного моста 3) .В результате ток в катушке 7 мен ет знак (направление его показано сплошной стрелкой) и достигает амплитуды . Далее процесс многократно повтор етс , причем с каждым

0 циклом перезар да ток в катушке 7 .возрастает на величинуJQ .

Таким образом, описанное устрой- , ство позвол ет использовать низковольтный маломощный источник дл  питани 

5 катушки индуктивности импульсными токами большой амплитуды, во много раз превышающей ток источника питани .

Claims (2)

1.Техника больших импульсных токов и магнитных полей. Под ред.,

В.С.Комелькова М., 1970, с. 240-241.

2.Кнопфель Т. Сверхсильные импульсные магнитные пол . М., 1972, с. 167, рис. 6-10 (прототип) .

V

i л

/

LI

;«

8

Т