Главная  Источники питания лазеров 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

Мигелями. Переходный процесс в цепи с индуктивностью будет отсутствовать, если начальная фаза переменного напряжения равна фо=зх/2, т. е. начало зарядки строго синхронизировано с определенной фазой переменного напряжения. Такую синхронизацию легче всего осуществить включением в цепь переменного напряжения зарядного коммутатора, который управлялся бы схемой синхронизации.


Рис. 3.7. Схемы однопспупериодной (с) и двухполуперйодной (б) зарядных цепей с ЕТЭ и их диаграммы режимов работы (в и г)

соответственно

Схемы зарядки с емкостными токоограничивающими элементами (ЕТЭ), устанавливаемыми в цепь переменного напряжения, позволяют собрать зарядное устройство на стандартных элементах в ряде случаев отказаться от повышающего трансформатора или использовать автотрансформатор, что также приводит к уменьшению габаритов и массы силовой части источников питания [49]. Две такие схемы (однополупериодного и двухпо-лупериодного удвоения напряжения) показаны на рис. 3.7,а и б. .



Характер процессов зарядки, происходящих в обеих схемах, аналогичен. Отличие состоит в том, что в однополупериодной схеме в один полупериод происходит подготовка токоограничивающего конденсатора Сз к циклу зарядки конденсатора накопителя Снк в следующий полупериод (рис. 3.7,е). В двухполупериодной схеме в каждом полупериоде совмещены процессы зарядки накопителя Снк через один из токоограничивающих конденсаторов (например, через Cgi) и подготовки другого конденсатора (например, С32) к очередному циклу зарядки Снк (рис. 3.7,г) [49].

Уравнение усредненной кривой изменения напряжения на емкостном накопителе имеет вид

, = 2f/ [l-(l-6) l, -

где т=1 для схемы на рис. 3.7,а т=2 для схемы на рис. 3.7,6; Ь=Сз/(Сз+Снк). При нулевых начальных условиях величина токоограничивающей емкости равна

3 - нк

при ненулевых начальных условиях

где Uc{ii) и Uciiz) - соответственно начальное и конечное напряжения на емкостном накопителе.

Для случая когда (Снк/Сз)>25 и Uc{ti)=0, величина токоограничивающей емкости в схеме на рис. 3.7,а может быть рассчитана по формуле

3 -HK (0,

при этом она в 2 раза превышает величину емкости в схеме на рис. 3.7,6.

В начальный момент включения при мгновенном значении напряжении сети, не равном нулю, в зарядной цепи с ЕТЭ возникает бросок тока, заряжающий конденсатор Сз. На последующие процессы этот ток не оказывает влияния, но приводит к дополнительным потерям и может вывести из строя диоды. Для устранения этого недостатка необходимо синхронизировать начало



зарядки с нулевой фазой входного напряжения. Последнее достигается включением на стороне переменного напряжения зарядного коммутатора в виде встречно-параллельного соединения тиристоров или симметричного тиристора. Зарядный коммутатор в этом случае может выполнять также функции регулятора напряжения и обеспечивать необходимое время деионизации газо-


р - гп

ю


Рис. 3.8. Зарядное устройство по несимметричной схеме удвоения: а - схема; б - диаграммы режимов работы

разрядного прибора (лампы накачки или газового лазера).

На рис. 3.8,G изображена схема зарядного устройства с использованием однополупериодной несимметричной схемы удвоения напряжения, управление которой производится тиристорньш коммутатором, включенным на первичную сторону повышающего автотрансформатора. Схема нечувствительна к режиму короткого замыкания, имеет ограниченное значение напряжения холостого хода, минимальное значение омических потерь, исключает



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34