Пикосекундные генераторы экстремально высокой мощности
Проблема создания генераторов мощных импульсов тока регулируемой формы ГИТРФ впервые возникла в технике физического эксперимента. Помимо этого потребности импульсных электротехнологий лазерные сварка и прошивка, термоупрочнение, разделительная резка, конденсаторная контактная сварка и пр. В первую очередь электротехнологические ГИТРФ нужны технологам в качестве инструмента, позволяющего экспериментально определить основные параметры импульсного технологического процесса, включая форму тока, с целью повышения как качества процесса, так и его производительности. Помимо этого импульсные электротехнологические установки с регулируемыми в широких пределах амплитудно—временными параметрами импульсов представляют большой интерес при работе в условиях малосерийного производства, с частыми изменениями номенклатуры выпускаемых изделий и видов конструкционных материалов. В последнее время для генерирования импульсов тока регулируемой формы в диапазоне длительностей до нескольких миллисекунд при уровнях тока нагрузки в несколько сотен ампер успешно используются высокочастотные преобразователи, работающие в режиме широтно-импульсного или частотно-импульсного регулирования [1]. В таких преобразователях применяются современные силовые транзисторы, способные коммутировать токи в сотни ампер на частотах в десятки килогерц.
Генератор был спроектирован для использования в нем минимального количества общедоступных электронных компонентов, с хорошей повторяемостью и достаточной надежностью. Вариант генератора схема 1 собран на базе широко распространенного шим-контроллера UC U1 , который управляет мостовой схемой на полевых транзисторах Q4-Q7. Такие каскады широко используются в большинстве современных микросхемных драйверов и достаточно хорошо описаны в литературе, посвященной силовой электронике. Микросхема UC была выбрана не случайно, - способность генерации импульсной последовательности от нескольких десятков герц до кГц и достаточно мощные выходы 0,5А. По крайней микросхемы TL не смогли функционировать при частоте менее Гц в двухтактном режиме в однотактном - без проблем - происходил сбой в работе внутренней логики и последовательность импульсов, а так же их длительность становились хаотичными.
Регулирование амплитуды импульсов тока нагрузки обычно производится за счет изменения уровня напряжения заряда формирующей цепи. Для нахождения оптимальных параметров импульсного процесса кроме этого требуется также регулировать длительность импульсов. Из трех канонических схем формирующих двухполюсников, нашедших применение на практике, приемлемыми для этого являются генераторы, выполненные на основе однородных искусственных линий, а также генераторы с частичным разрядом емкостного накопителя.
Похожие статьи
- Рождественский венок из веток ивы своими руками
- Что можно сделать из полипропиленовой трубы - Что можно сделать из зубочисток. Поделки из зубочисток
- Поделки из веток для детей - Весенние поделки для детей. Весенние поделки в детский сад
- Ландшафтный дизайн дачного участка 12 соток фото своими руками - Ландшафтный дизайн дачного участка