Введение к работе
Актуальность пообпсм». Развитие в последние годи ряда ье:такх і :а правления г, области физики плазмы, энергетики, эле:гг-ротсглюлогли потребовало проведения интенсивных исследования, напразленних на создаїїие различных типов моїданх импульсно-пзри-одических и непрерывных СВЧ-приборов.
Возмо7а:ссти применения на практике существующих моэдшх СВЧ -приборов, а такмо прогресс в разработке новых СВЧ-приборов Б зкачктельноп ;-:оре определятся достижениями в области создания систем их электропитания (СЭП).
Одним из наиболее перспективных направления в повышении эффезггиг.чости СЭП r^i-^ux СВЧ-приборов является использование в них импульсных тиристорних преобразователей электроэнергии, на базе которых могут быть созданы, как показано в результате проведенных к настояному времени исследования, экономичные источники питания рззл!Гч::ого назначения.
Ксточігики электропитания мойных СВЧ-приборов отличаются широким спектре:.) зиачеіпот виходиоя моцности (сотни ватт - дэ-гятки киловатт) и выходного напряжения ( десятки вольт - сотни хиловолът), г^югообразием типов нагрузки (активная, реактивная, :мег:аннэя) и режимов передачи в нее энергии (импульсныя, непре-рнз:о;л). Опнако использующиеся в настоящее время в СЭП импульсные тиристорнкэ преобразователя не позволяют создавать кз их ос-ісве универсалънк;; источники электропитания моеушх СВЧ-приборов, гго усложняет проектирование, изготовление и эксплуатацию СЭП.
Для современного этапа развития СВЧ электроники характерны тенденции к повышении частоты следовашй и мощности импульсов электромагнитного излучения, а также к расширению областей при- «нения могзшх СВЧ-приборов, что обуславливает непрерывно зоз-50ста!:^;гл уровень треВовамля к надежности функционирования, гтзбильности выходных параметров и регулировочным характсристи-sm источников электропитания моцных СВЧ-приборов.
Исходя из зыг.сгалогенного аіггуальнол является задача опти-згзапии известных к поиска новых эффективных и универсальных
схемотехнических решений импульсных тиристорних лрасбразоЕоте-леи для сітстем электропитания моьшых СВЧ-прибсров.
Цель работы. Разработка, исследование к создание кмпуль-сикх тиристорних преобразователей и источников электропитани: на их основе для мокніте СВЧ-приборов.
Для поститения поставленной цели ь диссертационная работ» рекаются следующие задачи:
- анализ требования, предьявляег>алх к источникам злеіггропл
тания модных СВЧ-приборов;
. - определение рациональных принципов построения импульсни тиристорних преобразователей для систем электропитания мсцны СВЧ-приборов;
разработка тирисгорно-конденсаторных преобразователе трансформаторного типа для стабилизированного заряда накопи тельных конденсаторов до напряжения высокого уровня и анали условии vac устойчивой и эффективной работы в различных рекимах
теоретические и экспериментальные исследования тиристор но-конденсаторных, источников непрерывного электропитания моинъ СВЧ-приборов;
разработка, исследование и создание тиристорних генера торов мощных импульсов тока, обладающих повышенной надежность в частотном режиме работы.
Методы исследования. В работе используются: кусочно-пр* пасовочный, классический и операторный методы реиения дифферег циальных уравнений, методы разностных уравнения и дискретног преобразования Лапласа, математическое моделирование на ЦВ> экспериментальные исследования макетных образцов импульсных т> ристорных преобразователей для СЭП моцных СВЧ-приборов.
Научная новизна. В работе получены следуюаие новые научш результаты:
определены и исследованы условия устойчивой и зффектта ной работы в различных реличэх предложенных вариантов стабют зированных зарядных тиристорно-конденсаторных преобразователе трансформаторного типа;
разработана математическая цифровая модель тиристо) но-коиденсаторных источников питания соленоидов и получены раї четные зависимости, позволяюаие находить оптимальную для задаї
ішх требовании согехупность параметров источников питания со
леноидов даклсго типа; ...
- исследсваїні коммутационные процессы в генератора к^шульссв токо с частичным перезарядом емкостного накопителя отгергпи (ЁЛГЭ) їірп использовании в нем для сникеїтя обратного иапрязоїьіл на н-.кспителе комбинированных тиристорних ключей;
- лрэ.^.-ю.геч и исследован генератор импульсов тока с двух-секцпоіппгч У.УЗ, в котором полностью устранен перезаряд накопительных конденсаторов и обеспечен режим естественной коммутации разрядки:: тиристоров.
Практ;-.4-.: екая ценность работы заключается в том, что пред-локе;пгые схемнкэ ресепия тиристорно-кондексаторннх преобразователен и генераторов импульсов тока и полученные в ходе прове-детгых исследоваг;кп результати позволяют создавать надегени-э и стлбильнне з рдеете источники злеістропитания для моецшх СВЧ-приборов различного типа, а также для ряда высоковольтных электрофизических установок имгтульсно-периодического действия.
Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы капли применение при проектировании и создании СЭП у.оцных СВЧ-приборов различных типов, а также источников готгания импульсно-периодичоских твердотельных и газовых лазеров, ис-пользуюцихся в Институте прикладной физики РАН (г. Н.Новгород).
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доклз-дисалисъ я с'Зсу-'зались па VI, VII, VIII Всесоюзных симпозиумах по сильноточной с-лектронике, г. Томск, 1986 г., г. Свердловск, 19BS, 1990 г.г., Всесоюзной научно-технической конференции "Истсчш::си п системы накачки твердотельных лазеров и лазеров на неорганических соединениях", Москва, 1989 г., V Всесоюзной н~учнс-техническоя конференции "Проблемы преобразовательное техники", г. Киев, 1991 г.
Публ'.ткаипи. По теме диссертационное работы опубликовано 16 работ, 'J том числе получено одно авторское свидетельство на кзебсетенн^.
Стру;-гтуса и обьем работа. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глаз, заключения, списка литературы и приложения; содержит 144 стр. основного текста, 41 , стр. иллюстрации, 104 наименоваг-ия использованной литературы.
