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

начальные броски тока и подмагничивание автотранс-

форматора [50, 51].

При подаче на вход синусоидального напряжения сети (рис. 3.8,6) формирователь ФИ вырабатывает им-.пульсы, строго синхронизированные с положительной полуволной напряжения сети. Импульсы синхронизации поступают на первый вход схемы совпадения СС. Генератор тактовых импульсов ГТИ вырабатывает импульсы, например с частотой 0,5 Гц. Импульс с ГТИ поступает на расширитель Р и запускает его. На выходе Р выделяется расширенный импульс длительностью не-

многим более 20 мс при частоте сети 50 Гц. Этот импульс подается на второй вход СС. На выходе последней в момент совпадения импульсов на обоих входах выде-:ii ляется одиночный импульс, из серии синхронизирующих импульсов, поступающих от ФИ и следующих с частотой сети.

Одиночный импульс опрокидывает Тг во второе устойчивое состояние. При этом с его выхода сигнал подается на реле управления РУ, где усиливается и разделяется на два канала, что необходимо для управления тиристорами Д1, Д2 зарядного коммутатора. С появлением сигналов на управляющих электродах тиристоров они открываются и напряжение сети прикладывается к первичной обмотке, трансформатора. В этот момент начинается зарядный процесс. Параллельно накопительному конденсатору Снк подключен вы-сокоомный делитель, с которого напряжение обратной связи подается на первый вход сравнивающего устройства УС. На второй его вход подано напряжение уставки.

В момент сравнения напряжения обратной связи и опорного напряжения срабатывает УС, сигнал с которого опрокидывает Тг в первое устойчивое состояние. При этом Тг снимает сигнал с РУ, а PW - с управляющих электродов тиристоров зарядного коммутатора. В момент перехода полуволны сети через нуль зарядный коммутатор закрывается - зарядный процесс закончен. Конденсатор накопителя может быть разряжен на нагрузку автоматически по окончании зарядки, например одновременно со срабатыванием УС. С этого момента устройство готово к воспроизведению следующего зарядного цикла.

Устранение начальных бросков тока достигается Также в зарядных цепях с затухающим резонансом на-



пряжений [52]. В таких устройствах токоограничиваю-щие элементы Ьз и Сз соединяются последовательно и включаются в каждую фазу переменного напряжения. Собственная частота токоограничивающего ЬзСз-элемен-та выбирается равной или близкой частоте напряжения питающей сети. Однако зарядные цепи с затухающим резонансом проигрывают по габаритно-массовым показателям обычным схемам с реактивными токоограничивающими элементами.

Характер нарастания напряжения на емкостном накопителе при его зарядке через токоограничивающие элементы напоминает экспоненту. Это в -свою очередь может создать не слишком благоприятные условия для деионизации газоразрядных приборов, если в зарядной цепи отсутствует коммутатор, и, кроме того, фиксация напряжения накопителя на верхнем участке кривой зарядки может быть затруднена.

Все зарядные устройства с токоограничивающими элементами потенциально чувствительны к режиму длительного короткого замыкания, которое возникает при переходе импульсного газоразрядного прибора в режим стационарного горения.

Использование индуктивно-емкостных преобразователей в низкочастотных зарядных устройствах позволяет устранить большую часть отмеченных недостатков зарядных цепей с токоограничивающими двухполюсниками [2, 14]. Усовершенствование схем ИЕП способствовало широкому их использованию в различных областях техники. Методика расчета различных схем ИЕП, работающих в режиме зарядки емкостного накопителя, подробно изложена в работе [2].

Нечувствительность ИЕП к коротким замыканиям позволяет управлять зарядным устройством с помощью тиристорного коммутатора, включенного паралельно выходным зажимам преобразователя, что имеет ряд существенных преимуществ перед схемами последовательного включения зарядных коммутаторов в цепь переменного напряжения [53]. Параллельная коммутация ИЕП может обеспечить эффективное управление при зарядке нескольких емкостных накопителей с разными выходными напряжениями, которые должны регулироваться независимо друг от друга [53]. Неизменная величина выходного тока ИЕП обеспечивает полную свободу в выборе режима зарядки каждого отдельного накопителя.



Низкочастотные зарядные устройства могут быть построены на базе управляемых выпрямителей [54, 55]. р^зменением угла регулирования вентилей управляемого выпрямителя можно поддерживать неизменный ток зарядки емкостного накопителя. В ряде случаев удается построить малогабаритные зарядные устройства. Однако подобные схемы не получили большого распространения. Это связано с наличием достаточно сложной системы управления, которая должна обеспечить строгую синхронизацию каждого импульса зарядного тока с частотой питающего напряжения При каждом сбое импульса синхронизации в цепи повышающего трансформатора появляется постоянная составляющая тока, которая может привести к перегреву трансформатора и выходу его из строя. Не меньшую опасность для зарядного устройства представляют токи короткого замыкания, возникающие при переходе импульсных газоразрядных ламп в непрерывный режим.

Управляемые выпрямители в режиме зарядки накопителя создают значительные импульсные помехи в каждом полупериоде питающей сети. Для сглаживания пиков зарядного тока последовательно с накопительным конденсатором включается токоограничивающий индуктивный элемент. Высокая эффективность таких зарядных цепей достигается при частотах повторения разрядных импульсов, много меньших частоты сети.

Частоты повторения разрядных импульсов, соизмеримые с частотой питающей сети, можно получить в управ--ляемых выпрямителях с нулевой фазой включения переменного напряжения [56-59]. Здесь зарядный процесс начинается в момент прихода на управляемый вентиль положительной полуволны и заканчивается при достижении амплитудного значения входного напряжения т. е. примерно через четверть периода питающего напряжения. Если требуется регулировка напряжения, то возникает необходимость установки в зарядное устройство полностью управляемого коммутатора (например, тиристора с принудительным запиранием). Это большой недостаток подобных схем, который удается в ряде случаев компенсировать лишь возможностью получения ми-< нимальных габаритных размеров зарядного устройства при частоте повторения разрядных импульсов 100 Гц. Такая частота характерна (и в определенном смысле оптимальна) для твердотельных излучателей на гранате.



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