ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Источники электропитания с низкой частотой повторения импульсов накачки из "Источники питания лазеров " С развитием лазерной техники совершенствовались источники питания для лазерных излучателей. К настоящему времени промышленность освоила и выпускает большое число типов источников электропитания. Эти источники поставляются отдельно и в комплекте с лазерными установками. Среди промышленных установок наиболее широко представлены лазерные технологические установки импульсного действия с твердотельными излучателями на рубине, стекле с неодимом и на алю-мо-иттриевом гранате. [c.57] В первых технологических установках К-3, КЗМ, СУ-1 [73] зарядка накопительных конденсаторов производилась малоэффективным способом — через активный резистор. Для последующих установок были разработаны более совершенные схемы электропитания. Уже в установках типа Квант-3 [73] были использованы Источники питания (МИЛ-24 и МЛ-25), построенные на базе индуктивно-емкостных преобразователей (ИЕП). Аналогичные источники были применены в установке СЛС-10-1. Положительные результаты эксплуатации этих установок, а также разработка многочисленных лабораторных источников питания послужили основой для создания унифицированного ряда блоков питания типа БП, основные параметры которого приведены в работе [74]. [c.57] Рассмотрим схему силовой части модулятора МТ-42 для питания твердотельных излучателей. Управление силовой частью производится от системы управления СУМ-10, которая будет описана в 4.3. На рис. 4.1 изображена упрощенная электрическая схема силовых цепей. Схема состоит из зарядного устройства (рис. 4.1,а) и разрядного контура (рис. [c.58] ВЗ-2000-Зф. Источник тока представляет собой трехфазный ИЕП, собранный на линейных дросселях со стальным сердечником Др1—ДрЗа на конденсаторах С/—СЗ, соединенных треугольником. На выходе ИЕП установлен зарядный коммутатор на тиристорах Д1—Д4, включенных встречно-параллельно. В блоке ИТ-2-Зф имеется также не показанная на рисунке схема защиты, которая срабатывает в случае выхода ИЕП на холостой ход, являющийся аварийным режимом. [c.58] ЮТ секцию на максимальное напряжение 1000 В. На схеме показана одна такая секция, вторая секция подключена параллельно первой. В процессе изменения напряжения на выходе выпрямителя до максимального значения ток его сохраняет неизменную величину 18 А. Конструкция блока предусматривает переключение секций выпрямителя на последовательное соединение для случаев, когда требуется максимально выпрямленное напряжение до 2000 В, при этом ток на выходе имеет значение соответственно вдвое меньше, т. е. 9 А. [c.59] Регулирование и стабилизация предразрядного значения напряжения накопителя производится с помощью обратной связи. Напряжение обратной связи снимается с резистивного делителя Я6—R8 и подается на сравнивающее устройство в СУМ-10. [c.60] Цепочка R1, iR2 служит для разрядки накопителя через замкнутые контакты реле Р1 в момент выключения силовой части при включении последней реле срабатывает и контакты размыкаются, обеспечивая беспрепятственное течение зарядных процессов. [c.60] В блоке накопителя Н-2 размещен разрядный контур, состоящий из накопительной формирующей линии, разрядного коммутатора, блока зажигания МТ-ЗПЖ и источника питания дежурной дуги. Формирующая линия имеет четыре звена и собрана на индуктивных элементах Ы—L4 и батареях конденсаторов С5—С8. Каждая батарея разбита на 4 группы по 3 конденсатора типа K75-I7. Выводы от групп подсоединены на клеммную колодку. За счет переключателя групп конденсаторов можно получить импульсы с формирующей линии с четырьмя фиксированными длительностями 1,5 2 2,5 и 4 мс форма импульсов близка к прямоугольной. [c.60] На выходе формирующей линии установлен разрядный коммутатор, выполненный на включенных последовательно тиристорах Д18, Д19. Цепочка R9, R10 выравнивает напряжение на закрытых тиристорах. Управляющие импульсы на тиристоры подаются от СУМ-10 с помощью импульсных трансформаторов ТрЗ и Тр4. [c.60] В модуляторе МТ-42 применена двухступенчатая схема зажигания. Первая ступень — инициирование и образование маломощного вспомогательного канала разряда— обеспечивается блоком зажигания МТ-ЗПЖ. Вторая ступень — развитие и поддержание более мощного канала разряда (дежурной дуги) — обеспечивается источником питания дежурной дуги, который выполнен на основе маломощного однофазного ИЕП, собранного по Т-образной схеме на дросселе Др4 и конденсаторе С9. Для согласования его выхода с нагрузкой (лампой Л) установлен повышающий трансформатор Тр2. Напряжение Тр2 выпрямляется мостиком на диодах Д20 — Д23 и сглаживается дросселем Др5. От того же мостика производится зарядка конденсатора СЮ через резистор R11. [c.60] На холостом ходу ИЕП блок источника питания дежурной дуги развивает напряжение до 1400 В (на выходе выпрямителя), а под нагрузкой, в том числе и при коротком замыкании, обеспечивает номинальный ток 1,2 А. [c.61] Конденсатор СЮ заряжается до максимального напряжения на выпрямителе. Процесс разрядки СЮ на импульсную лампу собственно и определяет перевод вспомогательного канала разряда из маломощного режима в сравнительно мощный режим дежурной дуги, поддерживаемый далее схемой однофазного ИЕП. Для ограничения бросков тока разрядки СЮ при зажигании лампы служит резистор R12. Диоды Д24, Д25 необходимы для развязки они исключают возможность попадания напряжения с формирующей линии на СЮ. Реле Р2 предназначено для автоматического отключения подачи управляющих импульсов на блок МТ-ЗПЖ после зажигания дежурной дуги во избежание появления помех от инициирующих импульсов. [c.61] Блокирующий конденсатор СИ необходим для замыкания цепи по переменной составляющей инициирующих импульсов с блока зажигания. [c.61] Рассмотрим взаимодействие узлов силовой части модулятора МТ-42. Сначала включают блок питания дежурной дуги, для чего подают напряжение сети на вход однофазного ИЕП. На выходе его устанавливается напряжение холостого хода, одновременно заряжается конденсатор СЮ. От системы управления СУМ-10 приходит сигнал, запускающий блок зажигания МТ-ЗПЖ-Инициирующий импульс с МТ-ЗПЖ пробивает лампу Л, после чего срабатывает вторая ступень зажигания и устанавливается дежурная дуга. [c.61] Кроме источников питания, построенных на индуктивно-емкостных преобразователях, широко используются источники питания, выполненные на основе не менее эффективных зарядных устройств с емкостным токоограничивающим элементом. Такие схемы разработаны для серийных установок Квант-9 (МИЛ-29) и Квант-9М (МИЛ-49). [c.62] В схеме ИПИ-2 напряжение на накопителе достигает сравнительно высоких значений, поэтому в плечах выпрямителя-коммутатора применено последовательное соединение диодов и тиристоров. Управление последовательно включенными тиристорами в схемных зарядных устройств имеет некоторые особенности. Подача управляющих сигналов на открывание тиристоров обычно производится с помощью импульсного трансформатора с несколькими, по числу тиристоров, вторичными обмотками. Каждая из обмоток принимает потенциал катода тиристора, к которому она подключена. В последовательной цепочке на катодах потенциал возрастает от тиристора к тиристору, соответственно возрастает потенциал от обмотки к обмотке. Между крайними тиристорами и обмотками образуется разность потенциалов, почти равная полному напряжению, приложенному к последовательной цепочке тиристоров. Отсюда вытекает требование к конструкции импульсного трансформатора изоляция между его обмотками должна выдерживать полное напряжение на цепочке закрытых тиристоров. [c.64] Другая особенность управления тиристорами следует из специфики работы собственно зарядного устройства. [c.64] Помимо фазового, возможен потенциальный способ управления тиристорами. В этом случае в течение всего зарядного цикла на тиристоры подают постоянный управляющий потенциал, который приводит к открыва-Чнию тиристоров, как только полярность напряжения на анодах становится положительной. Здесь не требуется фазовой синхронизации с сетью, однако- передача длинных импульсов (доли и единицы секунд) через импульсный трансформатор на последовательно включенные тиристоры практически не осуще-. ствима. [c.65] Вернуться к основной статье