Генератор высоковольтных импульсов

 

1. ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ, собранный по схеме Аркадьiv vt ;i;;/. . jl fs i 1Й .«„...,.,,,, , 11 J AftMKKAS , ева-Маркса, состоящий из накопительных конденсаторов, колонн зарядных . элементов и разрядников, установленных между дисками из электропроводящего материала, имеющими центральные отверстия, отличающий с я тем, что, с целью увеличения длительности импульса и повышения надежности работы генератора, колонны зарядных элементов - индуктивностей выполнены в виде двух коаксиально расположенных труб, одна из которых размещена в отверстиях дисков, а другая их охватывает. 2. Генератор по п. 1, отли;ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения амплитуды колебаний на верши-не выходного импульса, электроды разрядника выполнены из графита.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ne) <в

Э(59 Н 03 К 3 53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГЬСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AG ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТИЙ (21 ): 3420 821/1 8- 21 (22) 07.04.82 (46) 07.08.83. Бюл. 9 29 (72) В.М.Муратов и Н.К. Капишников (71) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при ТомсКсМ ордена Октярьской революции и арДена Трудового Красного Знамени полиТехническом институте им.С.М.Кирова.

{53) 621.373(088.8) (56) 1."Приборы и техника эксперимента", 1981, 9 1, с. 119-120.

2."Приборы и техника эксперимента", 1976, Р 3, с. 142-144.,(54)(57) 1. ГБНЕРМОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ

ИМПУЛЬСОВ, собраняый по схеме Аркадьева-Маркса, состоящий из накопительных конденсаторов, колонн зарядных элементов и разрядников, .установленных между дисками из электропроводящего материала, имеющими центральные отверстия, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью увеличения длительности импульса и повышения надежности работы генератора, колонны зарядных элементов — индуктивностей выполнены в виде двух коаксиально расположенных труб, одиа из которых размещена в отверстиях дисков, а другая их охватывает. . 2. Генератор по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения амплитуды колебаний на Е

O вершине выходного импульса, электроды разрядника выполнены из гранта.

1034158

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике, а именно к устройствам генерирования высоковольтных импульсов с повышенной частотой следования, и может быть использовано для получения электронных пучков, при управлении высоковольтными коммутаторами, при исследованиях испульсной электрической прочности диэлектриков и изоляционных конструкций.

Известен генератор высоковольтных импульсов с повышенной частотой следования, собранный по схеме Аркадьева-Маркса, состоящий из накопительных конденсаторов, искровых 15 разрядников и двух колонн зарядных элементов 1) °

Компановка указанного генератора и большие его габариты приводят к большой индуктивности разрядного 20 контура, вследствие того, к большой длительности фронта импульса, чтО исключает получение при помощи такого генератора прямоугольных импульсов наносекундной длительности °

Наиболее близким к предлагаемому является генератор высоковольтных импульсов, собранный по схеме Аркадьева-Маркса, состоящий из накопительных конденсаторов, колонн зарядных,З0 элементов,и разрядников, установленных между дисками из электропроводя-, щего материала, имеющими центральные отверстия (2).

Известный генератор позволяет получать прямоугольные импульсы напряжения с наносекундными фронта-,. генератора заполняется азотом под ми. Однако в случае использования такого генератора в частотном режиме (c повышенной частотой срабатывания) обнаруживается малая длитель- 40 ность импульса, которая ограничивается десятками наносекунд. Ввиду малой рассеивающей поверхности зарядных элементов и большого тока, протекающего через них в момент раз- 45 ряда (из-за малости величин их сопротивления и индуктивности1, происходит интенсивный их разогрев„ привбдящий к выходу их из строя, что приводит к понижению надежности ра- я) боты генератора. В случае работы на емкостную нагрузку на плоской части импульса напряжения имеют место колебания, приводящие к существенному отключению формы волны От 55 прямоугольной.

Цель изобретения — увеличение длительности выходного импульса генератора, повышение надежности его работы и уменьшение амплитуды коле- 60 баний на вершине выходного импульса.

Указанная цель достигается тем, что и генераторе высоковольтных импульсов, собранном по схеме Аркадьева-Маркса, состоящем из накопитель- 5 ных конденсаторов, колонн зарядных элементов и разрядников, установленных между дисками из электропроводящего материала, имеющими центральные отверстия," колонны зарядных элементов — индуктивностей выполнены в виде" двух коаксиально расположенных труб, одна из которых размещена в отверстиях дисков, а другая их охватывает.

Кроме того, электроды разрядника выполнены из графита.

На чертеже изображена конструкция предлагаемого генератора высоковольтных импульсов.

Генератор высоковольтных испульсов состоит из корпуса 1, накопительных конденсаторов 2 и разрядников 3, электроды которых изготовлены из графита, расположенных между дисками из электропроводящего материала 4, имеющими центральные отверстия, и двух колонн зарядных индуктивностей 5 и 6, выполненных в виде двух коаксиально расположенных труб, Одна из которых размещена в отверс- тиях дисков, а другая их охватывает.

Колонны зарядных индуктивностей изготовлены из диэлектрических труб, на которые намотаны проволочные индуктивности. Измерение выходного напряжения осуществляется при помощи емкостного делителя 7, расположенного внутри центральной трубы. Выход импульса напряжения на нагрузку обеспечивается при помощи полиэтиленового изолятора 8. Корпус давлением 3-4 атм. !

Устройство работает следующим образом.

Конденсаторы 2 заряжаются постоянным напряжением до заданного значения О через зарядные индуктив-. ности 5 и 6. Применение индуктивностей позволяет зарядить до полного напряжения накопительные конденсаторы всех ступеней практически мгновенно. После зарядки конденсаторов производится запуск генератора подачей на управляющие электроды трех первых разрядников управляющего напряжения. После срабатывания трех первых разрядников генератора каждый последующий разрядник оказывается последовательно под напряжением и0, где И- номер разрядника. Это приводит к их быстрому срабатыванию.

Напряжение через высоковольтный изолятор 8 передается на нагрузку.

После этого снова начинается цикл зарядки конденсатора. Частота повторения циклов заряда - разряда достигает 50 цикл,йс.

Таким образом, предлагаемый генератор существенно более нацежен в работе, имеет большую длитЕльность

1034158

Составитель В. Казаков

Редактор Н. Безродная Техред А.Вабинеец Корректор Г. Решетййк, Заказ 5642/58 Тираж 936 Подйисное

ВнНипи Государственного комитета сссР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 импульса и более меньшую амплитуду колебаний на плоской части импульса . Кроме того, значительно упрощается изготовление генератора, применяемого для формирования импульсов с высокой частотой следования.