Коммутирующее устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЭВЛИЛЮ

РЕСПУБЛИК

Зеу Н 03 K ЗУ53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AB TOPCNOMV СИИДЕТЕПЬСПВУ,ИY

® qy(< ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ЮЛ Ю и (21) 3408671/18-21 . (22} 17.03.82 (46) 07.07.83 Бюл. N 25 (72) В.А.Визирь (71) Институт сильточной электроники

Сибирского отделения AH СССР (53) 621.373(086.8) (56) 1. Баграмов В.Г., Иремаавили Д.В, Колесников А.И., Леонтьев H.И, Генератор высоковольтных наносекундных импульсов с коррекцией на нелинейных элементах;-"Приборы и техника эксперимента", 1969, с.80. и 5.

Визирь В.А., Ларина H.П., Лащук Н,A., Иещеров P.8., Рыбалко. В.С., Щербинин В.П. Иощный тяратронный генератор наносекундных импульсов на полосковой линии. -"Приборы и техника эксперимента", .1981, И 2, с.121. (54) (57) KOHL Te Xo@Ee VcTP®TSOэ содержащее последовательно соединен we газоразрядный или твердотельный коммутатор и нелинейный одновитковый дроссель с ферромагнитным сердечни, SU„, 1027806 . А ком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения длительности . фронта формируемого импульса, коммутатор-и дроссель заключены в общий коаксиальный экран, причем средний диаметр сердечника дросселя определяется по формуле амплитуда импульсов тока; кажущаяся магнитная проницаемость сердечника дросселя; постоянная времени спада на пряжения на коммутаторе; коэффициент переключения ферромагнитного материала,сердечника; намагниченность динамического насыщения ферромагнитного сердечника; относительная начальная на-, магниченность ферромагнитного сердечника.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в генераторах импульсов для лазеров, радиолокаторов и ускорителей заряженных частиц. 5

Известно коммутирующее устройство, содержащее импульсный тиратрон, заключенный в коаксиальный экран и одно" витковый нелинейный дроссель,.выпал» ненный в виде кабеля со снятой оплет- 0 кой, и надетыми вместо нее ферритовыми кольцами 513 .

Однако в данном устройстве дроссель не экранирован и поэтому имеет большую индуктивность,. которая увели" 15 чена также за счет магнитного потока в изоляции кабеля.

Наиболее близким к предлагаемому является коммутирующее устройство, содержащее последовательно соединен- 20 ные газоразрядный или твердотельный коммутатор и одновитковый нелинейный дроссель с ферромагнитым сердечником 12 J .

Недостаток известного устройст- 25 ва состоит в том, что оно размещено в функционально равных блоках генератора; дроссель - в баке формирующих линий, тиратрон - a тиратроной сборке.

Это обусловило необходимость примене З0 ния соединительного проходного изоля" тора, имеющего значительную индуктивность (индуктивности тиратрона, изолятора и дросселя приблизительно i равны). Кроме того, при таком расположении невозможно пользоваться коммутирующим устройством как единым блоком при компановке генераторов.

Цель изобретения -уменьшение длительности фронта формируемого им" рр пульса.

Поставленная цель достигается тем,, что коммутирующее устройство, содер" жащее газоразрядный или твердотельный коммутатор и нелинейный одновит" 4 ковый дроссель с ферромагнитым сер.— дечником коммутатор и дроссель заключены в общий коаксиальный проводящий экран, причем средний .диаметр сердеч ника определяется по формуле где Д - амплитуда импульса тока; кажущаяся магнитная прони- у цаемость сердечника дросселя, С - постоянная времени спада напряжения на коммутаторе;

S - коэффициент переключения фер-ромагнитного материала сердечника;

И - намагниченность динамического насыщения ферромагинтного сердечника;

m - относительная начальная намаг. ниченность ферромагнитного сердечника.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из коммутатора 1 (тиратрона), одновиткового дросселя

2 с ферромагнитным сердечником 3, и общего коаксиального экрана 4, Об» мотка дросселя непосредственно соединяется с анодом коммутатора, при-, чем для уменьшения ийдуктивности кон", тайт осуществляется по периметру анода, 38300 между тиратроном 1 и экраном 4 должен быть минимальным. Диаметр экрана 4 s местах расположения тиратрона 1 и дросселя 2 может быть, разный. Для удобства монтажа тира» трон 1 и дроссель 2 могут размещаться в отдельных экранах, соединяемых при сборке в один общий так, чтобы обмотка дросселя 2 подсоединялась непосредственно к аноду тиратрона 1.

Дроссель 2 может иметь виток размагничивания, проходящий сквозь сердечник и предназначенный для размагничи" вания сердечника. (приведения ферромагнетика в исходное магнитное состояние). Виток размагничивания отсутствует если размагничивание производится зарядным током накопителя энергии генератора (зарядная цепь подсоединяется к аноду тиратрона) или током, протекающим через коммутатор.1 в обратном направлении после рабочего импульса за счет соответствующего рас" . согласования импедансов генератора и, нагрузки.

Коммутирующее устройство работает следующим образом, При запуске коммутатора 1 напряжение на нем спадает по закону, близкому к экспоненциальному. В течение спада напряжения ток определяется потерями энергии, идущими на перемаг, ничивание сердечника дросселя 2 ° Этот ток в 10-15 раз меньше амплитуды тока. После спада напряжения на коммутаторе ферромагнетик сердечника на3 1027806 4 сьнцаеФся и ток устройства нарастает большей величины, так как известные до амплитуды по экспоненте с постоян- методики расчета дросселей не дают ной времени, определяемой индуктив- ответа на вопрос об оптимальных раз" ностью коммутатора, насьиценного дрос- мерах дросселя. Уменывение длины устселя и импедансом цепи коммутации. 5 ройства при надевании дросселя на комУменьшение длительности фронта им- мутатор также несколько уменьшает пульса за счет выполнения устройства длительность фронта ивеульса и дела в:виде единого целого составляет око- ет устройство более компактным. Выло 3Щ, Уменьшение длительности фрон-. полнениа коммутирующего устройства та за счет выбора оптимального сред- 1о таким образом позволяет пользоваться него диаметра сердечника дросселя по им как блоком при компоновке импульсприведенной формуле может достигать ных генераторов.

Составитель В.Казаков

Редактор Н.Ковалева Техред.Т.Каточка Корректор .< ирняк

Заказ 4754/58 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д.

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4