Синтез электрических цепей с емкостными накопителями энергии в полупроводниковых формирователях мощных разрядных импульсов

Abstract

Выполнен структурно-параметрический синтез двух- и трехконтурных электрических цепей с емкостным накопителем энергии (ЕНЭ) в тиристорных формирователях разрядных импульсов (ФРИ) для питания технологической нагрузки, электрическое сопротивление Rн которой зависит от напряжения заряда ЕНЭ и стохастически изменяется от разряда к разряду. Целевой функцией синтеза выбрано повышение средней импульсной мощности в нагрузке, а критериями оптимизации – величину напряжения заряда конденсатора, коэффициент использования его энергии и КПД разрядной цепи ЕНЭ. Учитывались энергетические и динамические ограничения, накладываемые на целевую функцию и параметры элементов цепей.

Виконано структурно-параметричний синтез дво- та триконтурних електричних кіл з ємнісним накопичувачем енергії (ЄНЕ) у тиристорних формувачах розрядних імпульсів (ФРІ) для живлення технологічного навантаження, електричний опір Rн якого залежить від напруги заряду ЄНЕ й стохастично змінюється від розряду до розряду. Цільовою функцією синтезу обрано підвищення середньої імпульсної потужності в навантаженні, а критеріями оптимізації - величину напруги заряду конденсатора, коефіцієнт використання його енергії й ККД розрядного кола ЄНЕ. Враховувалися енергетичні й динамічні обмеження, що накладаються на цільову функцію й параметри елементів кіл.

It is performed the structure-parametric synthesis of the two-circuit and three-circuit electrical circuits with capacitive energy storage (CES) in the thyristor discharge pulse former (DPF) for supply of technological load, which electrical resistance depends on CES charge voltage and changes from one discharge to another stochastically. The discharge pulse former under consideration is realized both positive back coupling of charge voltage of reservoir capacitor from residual voltage its previous discharge and a negative one. Objective function of synthesis was a increasing of average pulse power in the load, and optimization criterions were the capacitor charge voltage, efficiency factor of discharge circuit and use energy factor of reservoir capacitor. The optimal parameters of elements of two-circuit and three-circuit capacitive energy storage circuits at which the maximum average pulse power in the load is attained are defined. The power and dynamic restrictions on objective function and circuit element parameters were taken into account.