Высоковольтный импульсный источник питания

 

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может использоваться для питания электрофизических приборов, в частности мощных инжекторов электронов. Цель изобретения - улучшение удельных энергетических показателей устройства. Высо

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1383462 А1

Ш4 Н 03 К 3/53 ф 1,„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3685865/24-21 (22) 02.01.84 (46) 23.03.88. Вюл. У 11 (71) Всесоюзный электротехнический институт им.В.И.Ленина (72) В.Н.Лисин (53) 62 1.374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 799111, кл. Н 03 К 3/53, „1978. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может использоваться для питания электрофизических приборов, в частности мощных инжекторов электронов. Цель изобретения — улучшение удельных энергетических показателей устройства. Высо13834б2 ковольтный импульсный источник питания содержит и вентильно-конденсаторных цепочек 1 из последовательно соединенных двух вентилей 2 и 3 и конденсатора 4. Конденсаторы 4 соединены последовательно и подключены к выводам 5 и 6 устройства, 2п зарядных индуктивностей 7 соединены последовательно и подключены к блоку 8 заряда, через размыкающий коммутатор 9, па-! раллельно которым подключена первая

,âåíòèëüíî-конденсаторная цепочка 1.

Изобретение относится к высокоольтной импульсной технике и может

ыть использовано для питания электофизических приборов, в частности ощных инжекторов электронов.

Цель изобретения — улучшение дельных энергетических показателей устройства.

На чертеже приведена принципиаль- fp гая схема высоковольтного импульсного гсточника питания.

Источник питания содержит и вен1ильно-конденсаторных цепочек 1 из госледовательно соединенных двух вен- 1б гилей 2 и 3 и конденсатора 4, выводы которого подключены к разнополярным

Электродам вентилей. Все конденсаторы п вентильно-конденсаторных цепочек

Соединены последовательно и подключе- 2О ны к выходным выводам 5 и 6 устройСтва, один из которых заземлен, а общая точка каждой смежной пары конденсаторов 4 подключена к одному выводу

Двух вентилей 2 и 3. 25

Кроме того, источник содержит 2п зарядных индуктивностей 7, которые оединены между собой последовательно и подключены к блоку 8 заряда через размыкающий коммутатор 9, параллельно 30 которым подключена первая вентильноконденсаторная цепочка f а остальные (n-1) вентильно-конденсаторные цепочки 1 подсоединены каждая к средней точке двух последовательно включенных зарядных индуктивностей 7, при этом каждая последующая вентильно-кондеяi"àòoðíàR цепочка 1 через зарядную инОстальные (n-1) цепочек 1 подсоедине„ны каждая к средней точке двух последовательно включенных зарядных индуктивностей 7. При этом каждая последующая вентильно-конденсаторная це" почка 1 через зарядную индуктивность

7 соединена с предыдущей. Перезарядные контуры 10, состоящие из дросселя 11 и разрядника 12, подключены к четным либо нечетным конденсаторам 4 вентильно-конденсаторных цепочек

1 ил. дуктивность 7 соединена с предыдущей.

К четным (или нечетным) конденсаторам

4 вентильно-конденсаторных цепочек 1 подключены перезарядные контуры 10, состоящие из дросселя 11 и разрядника 12.

Высоковольтный импульсный источник питания работает следующим образом.

В замкнутом положении коммутатора

9 включается низковольтный блок 8 заряда и происходит накопление магнитной энергии в цепочке из 2п зарядных индуктивностей. Зарядный ток нарастает до значения, а величина накопленной энергии определяется выражением 2п?. - i, где L — величина зарядной индуктивности. По сигналу от блока запуска срабатывает размыкающий коммутатор 9 и в цепочке из

2п зарядных индуктивностей 7 наводится система ЭДС обратного знака по отношению к направлению зарядного тока

Величина каждой ЭДС определяется выражением 1„=L„ di„/dt, где L„ — индуктивности ступеней, если их величины выбраны неравными. Действие ЭДС

1 обуславливает отпирание высоковольтных вентилей 2 и 3 всех вентильно-конденсаторных цепочек 1.

В процессе отпирания вентилей це" . почек образуется система колебательных контуров, в которых происходит заряд конденсаторов 4 с частотой я„, определяемой величинами индуктивностей L„ H eMKo TeH C„. В течение четверти периода колебаний в,каждом контуре конденсаторы заряжаются до высоI

1383462

Формула изобретения

Высоковольтный импульсный источник питания, содержащий и вентильноконденсаторных цепочек из последовательно соединенных двух вентилей и, Составитель Г,Компанцева

Редактор И.Дербак Техред M.Ходанич Корректор А.Зимокосов

Заказ 1299/53 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кого. напряжения, ток в зарядных индуктивностях 7 уменьшается до нуля, а вентили 2 и 3 запираются и удерживают заряд конденсаторов 4. Если число вентильно-конденсаторных цепочек 1 четное то по окончании заряда потенциал вывода 5 практически равен потенциалу земли, что обусловлено встречной ориентацией напряжений каждой пары конденсаторов в последовательной цепи. После срабатывания

C разрядников 12 перезарядных контуров

10 происходит инверсия полярности на соответствующих конденсаторах, а на выходе устройства формируется импульс с амплитудой n U„„ ° U„ напряжение на конденсаторе промежуточной ступени.

Для реализации частотно-импульсного режима в качестве размыкающего коммутатора могут использоваться га- зораэрядные приборы, управляемые магнитным полем, обеспечивающее эффективное отключение цепей с токами 1-. 25

10 кА при уровне восстанавливающего напряжения до 200 кВ за время, равное единицам микросекунд. конденсатора, выводы которого подключены к разнополярным электродам вен— тилей, конденсаторы и вентильно-конденсаторных цепочек соединены последовательно и подключены к выходным выводам устройства, при этом общая точка каждой смежной пары конденсаторов подключена к однополярным выводам двух вентилей, п зарядных индуктивнос ей и перезарядные контуры, состоящие иэ дросселя и разрядника, подключенные к четным или нечетным конденсаторам и вентильно-конденсаторных цепочек, блок заряда, один вывод которого подключен к общей точке первой зарядной индуктивности, и вентиля первой вентильно-конденсаторной цепочки, отличающийся тем, что, с целью улучшения удельных, энергетических показателей, введены дополнительно и зарядных индуктивностей, причем 2n зарядных индуктивностей соединены между собой последовательно и подключены к второму вентилю первой вентильно-конденсаторной цепочки и через размыкающий коммутатор — к второму выводу блока заряда, а (n-1) вентильно-конденсаторных цепочек подсоединены каждая к средней точке двух последовательно включенных зарядных индуктивностей, при этом каждая последующая вентильно-конденсаторная цепочка через зарядную индуктивность соединена с предыдущей.