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

устройства появляется импульс, который, поступая на вход управляющего триггера Тг1, возвращает его в первоначальное состояние (момент tz на рис. 5.3). В результате этого на выходе триггера появляется импульс, которым запускается формирователь импульоов ФИ1. Последний формирует положительный импульс амплитудной 150 В для запуска через импульсный трансформатор коммутирующего тиристора Д9 в блоке БЗ-1.

Принудительная коммутация зарядных тиристоров Д5 (Д6) осуществляется перезарядкой предварительно заряженного конденсатора С1 через тиристор Д9 и индуктивный элемент Ы. Восстановление полярности напряжения на С1 происходит через диод Д8 и индуктивный элемент LI. После закрытия тиристоров Д5 {Д6} процесс зарядки заканчивается-

Рассмотрим теперь протекание процесса разрядки накопителя энергии на лампу накачки (см. рис. 5.1, рис. 5.2). Сигнал с выхода 361 одновременно поступает на запуск МТ-1УМ, определяющий начало зарядки накопителя, и на вход модуля Зд2 задержки разрядки, который выдает постоянную задержку разрядки накопителя на 5,2 мс. С выдода модуля 362 запускается формирователь ФИ2, который через импульсный трансформатор обеспечивает включение разрядаых тиристоров Д12 и Д13 (момент на рис. 5.3). Накопительные конденсаторы С2 и СЗ оказываются включенными последовательно и разряжаются на лампу накачки через индуктивные элементы L2, L3, тиристор Д13 и вторичную обмотку импульсного трансформатора зажигания.

Для подготовки очередного зарядного цикла коммутирующий конденсатор С1 подзаряжается. Предваррггель-но с выхода 362 был запущен модуль задержки подзарядки ЗдЗ, который обеспечивает задержку до 5,5 мс при помощи резистора Rl (рис. 5.2). По истечении указанного времени (момент 5 на рис. 5.3) сра'батывает формирователь импульсов ФИЗ и открывает тиристор Д7 (рис. 5.1)- После этого на коммутирующем конденсаторе С1 восполняются потери энергии, понесенные им при запирании зарядных тиристоров, и устанавливается исходный уровень напряжения.

Если в твердотельном лазере используется режим модуляции добротности, то в СУМ-7 для этого предусмотрена подача задержанного на 0,05 - 0,2 мс импульса относительно начала разрядки накопителя (модуль



<. Зд4 и переменный резистор R2 на рис. 5.2). Выходные импульсы с 364 ноступают на формирователь ФИ4, где образуются импульсы с амплитудой 150 В для управления генератором, подключенным к электрооптическому затвору.

При работе модулятора МИЛ-31 с частотой поозторе-ния импульсов накачки 50 Гц импульсы с выхода модуля Бл с частотой 100 Гц поступают через клавишу 50 Гц переключателя В/ на вход триггера Тг2, который работает в режиме деления частоты. С выхода триггера Тг2 импульсы частотой 50 Гц поступают через клавишу 50 Гц на вход управляющего триггера Гг/.

При работе на частоте 25 Гц импульсы частотой 50 Гц поступают с выхода синхронизирующего триггера ТгШ через клавиши 100 Гц и 50 Гц на вход триггера Тг2, с выхода которого импульсы частотой 25 Гц нап-. равляются через нажатую клавишу 25 Гц на вход управляющего триггера Тг1. На частоте 12,5 Гц задейству-ется триггер ТгЗ.

При работе в одиночном режиме при нажатой клавише Одиночный и кнопке Одиночный запуск формируется одиночный импульс, который поступает на вход Заправляющего триггера Тг1. Дальнейшая работа схемы в режимах 50 Гц, 25 Гц, 12,5 Гц и Одиночный происходит, как и при частоте 100 Гц-

В системе управления СУМ-7 так же, как и в СУМ-10, функции задержек 301 - 304 и блокировки £л

Таблица 5.1

Тип источника питания

Частота повторения, Гц

Напряжение накопителя, в

ы

с й

со CJ CJ со

Габариты, мм

МИЛ-30

100, 50,

150-300

496X424X402

25, 12, Б

и одиноч.

МИЛ-31

100, 50,

300-1000

0,7Б

496X424X660

25, 12. Б

и одиноч.

МИЛ-39

100, БО,

200-500

0,7Б

496X424X660

2Б, 12, Б

и одиноч.

* Над чертой указана величина тока дежурной дуги (в А), под чертой - напряжение холостого хода источника питания дежурной дуги (в В).



выполняет одновибратор МТ-10В, а формирование импульсов управления ФИ1-ФИ4 - тиристорный генератор МТ-1ФИ. Индикация напряжения на емкостном накопителе производится стрелочным прибором, установленным в СУМ-7 и подключенным параллельно делителю напряжения в блоке БР-1 (на схемах прибор не показан). При выключении модулятора принудительная разрядка накопительных конденсаторов осуществляется через резистор R3 (рис. 5.1).

Основные технические характеристики модулятора МИЛ-31 и других источников электропитания с повышенной частотой повторения импульоов накачки для твердотельных излучателей приведены в табл. 5.1.

5.2. Источники электропитания газовых и полупроводниковых излучателей

Формирование коротких высоковольтных импульсов для накачки газовых лазеров осуществляется, как правило, по схеме полной разрядки накопителя энергии через коммутатор - разрядник, тиратрон, тиристор. Наибольшее распространение получили схемы с водородными тиратронами, которые успешно работают в диапазоне длительностей от десятков наносекунд до сотен микросекунд при анодном напряжении от 3 до 50 кВ [84-87]. Импульсные тиратроны способны обеспечить мощность на нагрузке до сотен мегаватт и энергию накачки за один импульс до единиц килоджоулей; они позволяют работать при частотах повторений импульсов до тысяч герц, что вполне соответствует требованиям по накачке подавляющего большинства газовых лазеров.

На рис- 5.4 изображены две схемы формирова1Ния импульса накачки с использованием тиратрона и тиристора. В схеме на рис. 5.4,6 использован повышающий импульсный трансформатор для согласования выходных параметров источника накачки с вольт-амперной характеристикой газоразрядной трубки [88]. Успешно могут применяться в схемах накачки импульсных газовых лазеров тиристоры типа ТЧ и ТБ, допускающие высокие скорости нарастания разрядного тока и способные формировать импульсы микросекундной длительности. Обычно тиристоры применяются совместно с импульсными трансформаторами. Высоковольтные высокочастотные тиристоры могут серьезно ограничить область ис-



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