Импульсный наносекундный трансформатор
ИМПУЛЬСНЫЙ НАНОСЕКУНДНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР, содержащий магнитопровод с измотанными первичной и вторичной обмотками, о тл и ч а ющ и и с я тем, что. с целью упрощения устройства и повышения КПД ; первичная -И вторичная обмотки выполнены каждая в виде двух секций, намотанных вместе двойным проводом, имеют одинаковое число витков, при этом входом трансформатора является начало первой секции , конец первой и начало второй секции первичной обмотки подсоединены к общей шине, конец второй секции первичной обмотки подсоединены к общей шине, конец второй секции первичной обмотки, конец первой и начало второй секций вторичной обмотки соединены электрически , выходом трансформатора является конец второй секции вторич-. ной обмот;ки, начало первой секции вторичной -обмотки подсоединено к общей шине. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„ 1 1256 А
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3614331/24-07 (22) 01.07.83 (46) 23.11.84. Бюл. Р 43 (72) В.Г.Васин, В.П.Калиниченко и И.В.Шеховцев (53) 621.314.228(088.8) (56) I.Авторское свидетельство СССР
Р 636692, кл. Н 01 F 19/08, 1978 °
2.Авторское свидетельство СССР
Р 851506, кл.Н 01 F 19/08, 1981. (54)(57) ИМПУЛЬСНЫЙ НАНОСЕКУНДНЫЙ
ТРАНСФОРМАТОР, содержащий магнитопровод с *амотанными первичной и вторичной обмотками, о т л и ч а ю* шийся тем, что. с целью упрощения устройства и повышения
КПД, первичная и вторичная обмотки выполнены каждая в виде двух секций, намотанных вместе двойным проводом, имеют одинаковое число витков, при этом входом трансфор.матора является начало первой секции, конец первой и начало второй секции первичной обмотки подсоединены к общей шийе, конец второй секции первичной обмотки подсоединены к общей шине, конец второй секции первичной обмотки, конец первой и начало второй секций вторичной обмотки соединены электрически, выходом трансформатора asляется конец второй секции вторич-. ,ной обмотки, начало первой секции вторичной -обмотки подсоединено к общей шине.
1125664
Изобретение относится к радиотехнике,. в частности к импульсным трансформаторам, используемым для трансформации импульсов наносекундной длительности малой и большой мощности в радиолокационных передатчиках.
Известен импульсный трансформатор, содержащий тороидальный магнитопровог и намотанные на него первичную и вторичную обмотки. С целью умень- 10 шения спада вершины импульса вторичная обмотка имеет дополнительные витки, включенные встречно с основными (1 7.
Недостатками трансформатора яв- 15 ляются низкий коэффициент полезного действия, обусловленный потерями в сердечнике и встречным включением витков, и большая индуктивность рас.сеяния, приводящая увеличению дли- 20 тельности фронта и среза импульса.
Известен импульсный наносекундный трансформатор с регулировочным дросселем, первичная обмотка которого выполнена высоковольтным коаксиальным кабелем, дроссель сое- . динен одним концом с оплеткой кабеля, а другим — с концом жилы кабеля, вторичная обмотка находится под первичной и выполнена обычным проводом (2 1.
Недостатками известного трансформатора являются технологические трудности изготовления, низкий коэффициент полезного действия из-за потерь в регулировочном дросселе и потерь в магнитопроводе в связи с тем, что вся энергия импульса передается посредством магнитного потока через магнитопровод, и, как следствие, ограничения по мощности 40 передаваемого импульса.
Цель изобретения — упрощение устройства и повышение. КПД.
Поставлечная цель достигается тем, что в трансформаторе, имеющем 45 магнитопровод с намотанными пер-вичной и вторичной обмотками, каждая из обмоток выполнена в виде двух секций, намотанных вместе двойным проводом, обмотки имеют 50 одинаковое число витков, при этом входом трансформатора является начало первой секции, конец первой и начало второй секции первичной обмотки подсоединены к общей шине, конец второй секции первой обмотки, конец первой и начало второй секций вторичной обмотки соединены электрически, выходом трансформатора является конец второй секции вторичной обмотки, начало первой секции вторичной обмотки подсоединено к общей шине.
На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого трансформатора. 65
Трансформатор содержит первую секцию 1 первичной обмотки, вторую секцию 2 первичной обмотки, первую секцию 3 вторичной обмотки, вторую секцию 4 вторичной обмотки и тороидальный магнитопровод 5.Секции 1,2 и 3,4 намотаны двойным про.водом..
Устройство работает следующим образом.
Отрицательный наносекундный импульс поступает на вход устройства.
При прохождении через первичную обмотку благодаря сильной электромагнитной связи между секциями 1 и 2 этой обмотки поступающий импульс трансформируется в отношении 1:1 (инвертируется) и далее поступает во вторичную обмотку, секции 3 и 4 которой также имеют сильную электромагнитную связь, будучи намотанными вместе.,При прохождении инвертированного импульса через вторичную обмотку он трансформируется в отношении 2:1 и поступает на выход устройства. Роль тороидального магнитопровода 5 сводится к созданию препятствия протеканию паразитных токов для всех частот спектра импульса и обеспечению энергетической связи между проводами обмоток на частотах из спектра,, определяющих передачу плоской части импульса, т.е, самых низких частот спектра. Равные и противоположно направленные токи в проводах обмоток почти не создают магнитного попака в магнитопроводе и тем самым потеря в нем сводится к минимуму.
Малые длины проводов обмоток обуславливают малые омические потери во всем диапазоне частот спектора импульсов. Результатом этого является повышенный КПД устройства, достигающий,98%.
Выбор диаметра провода и изоляция между проводами позволяет оптимально согласовать вход и выход устройства и обеспечить безыскаженную передачу высокочастотных составляю- щих спектра импульса, результатом чего являются безыскаженная передача фронта и среза наносекундного импульса и отсутствие выбросов в импульсе.
Сильная электромагнитная связь между секциями обмоток и малая величина магнитного потока в магнитопроводе обеспечивают малые нелинейные (амплитудные) искажения наносекундных импульсов, что позволяет передавать без ограничения импульсы большой мощности с применением тороидальных магнитопроводов малых размеров. Импульсный наносекундный трансформатор на магнитопроводе М2000НМ1 К32 ° 8.8 позволяет передавать без *ерегрева сердечника мощность в импульсе свыше 4 кВт.
