Генератор высоковольтных импульсов

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в высоковольтных установках различного назначения,в частности,в устройствах электронно-ионной технологии, электрофизической аппаратуре. Введение в генератор высоковольтных импульсов блока 12 регулирования задержки и новых электрических связей между функциональными элементами повышает его КПД. 2 ил. СА: о О1 4 О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1307546 (51) 4 Н 03 к 3/53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3995809/24-21 (22) 01. 10;85 (46) 30.04.87. Вюл 9 16 (71) Горьковский политехнический институт им. А.А.Жданова (72) В.П.Кириенко, В.В.Ваняев и Ю.В.Голицын (53) 621.373.2 (088.8) (56) Патент США Ф 4011463, кл. Н 02 М 7/12, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 1003310, кл. Н 03 К 3/53, 1983.

Ф (54) ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в высоковольтных установках различного назначения,в частности,в устройствах электронно-ионной технологии, электрофизической аппаратуре. Введение в генератор высоковольтных импульсов блока 12 регулирования задержки и новых электрических связей между функциональными элементами повьппает его КПД. 2 ил.

1 130754

Изобретение относится к электро.технике и может быть использовано в высоковольтных установках различного назначения, в частности устройствах электронно-ионной технологии, электрьфизической аппаратуре.

Целью изобретения является повышение КПД генератора высоковольтных импульсов.

На фиг. 1 приведена принципиальная 10 электрическая схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы тока и напряжения конденсатора каскада на интервале разряда, поясняющие работу устройства. о 15

Генератор высоковольтных импульсов содержит источник 1 зарядного напряжения, к выходу которого подключен каскадный генератор 2 с каскадами 20 умножения напряжения выполненными по схеме Аркадьева-Маркса, состоящий из ряда конденсаторов 3.1-3.N двух групп зарядных дросселей 4.1-4.N и основных управляемых вентилей 5.15.N. Каскады умножения содержат также вспомогательные управляемые вентили 6.1-6(N -1), соединяющие другие разноименные обкладки конденсаторов соседних каскадов. Обкладки кон- 30 денсатора последнего каскада шунтированы вторым и третьим встречно-включенными вспомогательными управляемыми вентилями 7 и 8, общая точка которых присоединена к нагрузке 9. Зарядный дроссель первого каскада, соединенный с нагрузкой 9, шунтирован первым вспомогательным управляемым вентилем 10.

Устройство содержит также генератор

11 управляющих импульсов, к выходам 40 которого присоединены управляющие электроды основных управляемых вентилей 5.1-5.N 8 и вход блока 12 регулируемой задержки, выходы которого присоединены к управляющим электродам вспомогательных вентилей 6.16.(N-1), 7 и 10.

Генератор работает следующим образом.

Накопительные конденсаторы 3.1-3.N 50 заряжаются от источника 1 напряжения через дроссели 4.1-4.N. Через промежуток времени с конца предыдущего интервала зарядки, равный периоду работы генератора 11, он вырабатывает запускающие импульсы, подаваемые одновременно на основные управляемые вентили 5.1-5.N 8, которые, отпираясь,соединяют разноименные обкладки

6 2 конденсаторов 3.1-3.N. К нагрузке 9 прикладывается суммарное напряжение каскадов NU . При разряде конденсаторов 3.1-3.И, начиная с момента tn (см. фиг. 2), их напряжения меняют полярность. В момент времени и блок

12 задержки генерирует запускающие импульсы, подаваемые одновременно на вспомогательные вентили 6,1-6.(N-Q, 7, 10, находящиеся к этому моменту под прямым напряжением, что приводит к отпиранию их. При этом к ранее работавшим основным вентилям 5. 1-5.N 8 прикладывается обратное напряжение, и они запираются, а ток нагрузки начинает протекать по цепи: вспомогательные вентили 6.1-6.(N-1), 7, 10, конденсаторы 3.1-3.Н, нагрузка 9. Ток в конденсаторах 3.1-3.N меняет свое направление, а напряжение на каждом из них начинает увеличиваться (кривая д-е см. фиг. 2), что обеспечивает их заряд в полярности, предшествующей началу разряда. Поэтому следующий цикл зарядки начнетсяс ненулевых значений напряжения прямой полярности (кривая (д-ж)-напряжение на конденсаторах при отсутствии вспомогательных вентилей).

Для реализации предлагаемого порядка работы генератора при различных параметрах нагрузки необходимо регулировать время задержки блока 12 °

Формула изобретения

Генератор высоковольтных импульсов, содержащий источник зарядного напряжения, генератор управляющих импульсов, каскады умножения напряжения, выполненные по схеме Аркадьева-Маркса, состоящие из конденсаторов, двух групп зарядных дросселей, соединяющих одноименные обкладки конденсаторов, t а также обкладки конденсатора первого каскада с одноименными полюсами источника зарядного напряжения, основных управляемых вентилей, соединяющих одни из разноименных обкладок конденсаторов соседних каскадов, а также одну из обкладок конденсатора первого каскада с pasноименным полюсом источника зарядного напряжения, причем управляющие электроды основных управляемых вентилей подключены к выходам генератора управляющих импульсов, и нагрузку, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, в генератор.

i307546 введены блок регулируемой задержки, вход которого подключен к выходу генератора. управляющих импульсов, и вспомогательные управляемые вентили, первый из которых подключен одним из электродов к" одноименному полюсу источника зарядного напряжения параллельно зарядному дросселю первого каскада, соединенному с нагрузкой, второй и третий вспомогательные fO управляемые вентили подключены одними из одноименных электродов к нагрузке, а другими одноименными электродами к разноименным обкладкам кон " денсатора последнего каскада, а ос- f5 тальные вспомогательные управляемые вентили соединяют разноименные обкладки конденсаторов соседних каскадов, при этом основные и вспомогательные управляемые вентили присоединены к разноименным обкладкам конденсаторов одноименными электродами, управляющие электроды третьего вспомогательного вентиля подключены к генератору управляющих импульсов, а управляющие электроды первого, второго и остальных вспомогательных управляемых вентилей подключены к блоку регулируемой задержки.

1307546

Составитель В.Ермаков

Техред И.Коданич КорректорJI.Патай

Редактор А.Долинич

Заказ 1640/53 Tapаж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул. Проектная, 4