Высоковольтный каскадный генератор

 

Изобретение относится к высоковольтной технике и может быть использовано в качестве источника питания ускорителей электронов. Цель изобретения - улучшение энергетических параметров и расширение функциональных возможностей - достигается тем, что каскадный генератор в целом работает как резонансный инвертор с последовательными, образованными из индуктивности рассеяния, трансформатора 6, высокочастотного источника 4 и параллельно-последовательно соединенных конденсаторов 2<SB POS="POST">1</SB>, 2<SB POS="POST">2</SB>, 2<SB POS="POST">3</SB>, 3<SB POS="POST">1</SB>, 3<SB POS="POST">2</SB>, 3<SB POS="POST">3</SB>, и параллельными, образованными из параллельно включенных конденсаторов 4<SB POS="POST">1</SB>, 4<SB POS="POST">2</SB>, 4<SB POS="POST">3</SB> и индуктивных элементов 5<SB POS="POST">1</SB>, 5<SB POS="POST">2</SB>, 5<SB POS="POST">3</SB>, контурами, совмещенными со ступенями умножения, состоящими из четырехплечих мостовых выпрямителей 1<SB POS="POST">1</SB>, 1<SB POS="POST">2</SB>, 1<SB POS="POST">3</SB>, конденсаторов 2<SB POS="POST">1</SB>, 2<SB POS="POST">2</SB>, 2<SB POS="POST">3</SB>, 3<SB POS="POST">1</SB>, 3<SB POS="POST">2</SB>, 3<SB POS="POST">3</SB> связи и резонансных контуров из параллельно включенных конденсаторов 4<SB POS="POST">1</SB>, 4<SB POS="POST">2</SB>, 4<SB POS="POST">3</SB> и индуктивных элементов 5<SB POS="POST">1</SB>, 5<SB POS="POST">2</SB>, 5<SB POS="POST">3</SB>, подключенных параллельно входным диагоналям выпрямителей. За счет указанного совмещения формирование высокочастотного синусоидального тока, преобразование энергии и умножение напряжения совмещены в одних и тех же элементах каскадной цепи. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 03 К 3/53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

i1O ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4353296/24-21 (22) 31.12. 87 (46) 23. 12.89. Бюл. 11 47 (71) Всесоюзный электротехнический институт им. В.И. Ленина (72) В„И. Лисин, С.И. Гусев и В.К. Чернокозов (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 6134619 кл. Н 02 M 7/10, 1978.

Альбертинский Б.И., Свиньин М.П.

Каскадные генераторы. — М.: Атомиздат, 1980, с. 66, рис. 2.10.

„;SU„„15311 1 А1

2 (54) BbICOKOBOJIbTHbIA КАСКАЛНЬЙ ГБНЕРАТОР (57) Изобретение относится к высоковольтной технике и может быть использовано в качестве источника питания ускорителей электронов. Цель изобретения — улучшение энергетических параметров и расширение функциональных воэможностей — достигается тем, что каскадный генератор в целом работает как резонансный инвертор с последовательными, образованными из индуктивности рассеяния, трансформа1531191

1О тора 6, высокочастотного источника 4 и параллельно-последовательно соединенных конденсаторов 2.1, 2.2, 2.3, 3. 1, 3 ° 2, 3. 3, и параллельными, образованными из параллельно включенных конденсаторов 4.1, 4.2, 4.3 и индуктивных элементов 5.1, 5.2, 5.3, контурами, совмещенными со ступенями умножения, состоящими иэ четырехплечих мостовых выпрямителей 1. 1, 1.2, 1.3, конденсаторов 2. 1, 2,2, Изобретение относится к высоковольтной технике и может быть использовано в качестве источника питания ускорителей электронов.

Целью изобретения является улучшение энергетических параметров и расширение функциональных возможностей каскадного генератора.

На чертеже изображен высоковольтный каскадный генератор с тремя ступенями.

Высоковольтный каскадный генератор содержит три ступени, каждая из

30 которых состоит из четырехплечего мостового вы;еля 1. 1, 1.2, 1.3, двух конденсаторов 2.;, 2.2, 2,3, 3.1, 3.2, 3.3 связи каждого емкостью

С©, резонансного контура из параллельно включенных конденсатора 4.1, 4.2, 4.3 и индуктивного элемента

5.1, 5.2 и 5.3„ высокочастотный источник 6, выполненный по схеме резонансного инвертора с мостовым инвертором 7 и выходным высокочастотным

40 трансформатором 8, средняя точка которога подключена к общей шине и индуктивность Lg рассеяния которого выбрана из соотношения

1., = 1!3о."С., где ю, — резонансная частота.

Конденсаторы 2.1 (2.2, 2.3) и

3.1 (3.2, 3.3) связи первыми электро50 дами подключены соответственно к первому и второму электродам входной диагонали мостовых выпрямителей 1.1, 1.2 и 1.3, вторые электроды конденсаторов 2. 1, 2.2, 2 ° 3 и 3.1, 3.2, 3.3 подключены соответственно к первому и второму выходным электродам высокочастотного источника 6, выходные диагонали мостовых выпрямителей 1.,1, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3 связи и резонансных контуров из параллельно включенных конденсаторов 4.1, 4.2, 4.3 и индуктивных элементов 5.1, 5.2, 5. 3, подключенных параллельно входным диагоналям выпрямителей. За счет указанного совмещения формирование высокочастотного синусоидального тока, преобразованне энергии и умножение напряжения совмещены в одних и тех же элементах каскадной цепи. 1 ил.

1.2 и 1.3 включены последовательно, первый электрод выходной диагонали моста 1.1 подключен к общей шине, резонансный контур в каждой ступени подключен между электродами входной диагонали мо-.товых выпрямителей 1.1, 1.2 и 1.3.

Высоковольтный хас;садный генератор работает следующим образом.

Электрическая энергия от мостового инвертора 7, выхо1ные диагонали которого соедннень; через индуктивности рассеяния высокочастотного трансформатора 8 со все:»r ступенями генератора через конденсаторы 2.1, 3.1, 2 ° 2, 3.2, 2.3 и 3.3 связи, поступает в последовательный высокочастотный резонансный контур, состоящий из индуктивности рассеяния трансформатора 6 и параллельно-последовательно соединенных конденсаторов 2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2 и 3.3 связи. Четырехплечие мостовые выпрямители 1.1, 1.2 и 1.3 выпрямляют. переменное напряжение, которое суммируется в последовательной цепочке выпрямителей 1.1, 1.2 и 1.3 и мощность постоянного тока поступает в нагрузку генератора.

Величина индуктивностей индуктивных элементов 5.1, 5.2 и 5.3 и емкостей конденсаторов 4. 1, 4.2 и 4.3 выбирают из условия обеспечения резонансного режима с частотой cD . В качестве конденсаторов 4.1, 4.2 и 4.3 могут использоваться конденсаторы, образованные электродами конденсаторов 2. 1, 2.2, 2.3, 3.1, 3 ° 2 и 3.3 Каскадный генератор в целом работает как резонансный инвертор с последовательными и параллельными контурами, совмещенными со ступенями умножения. При этом формирование высокочастотного симусо91

Фо рм ул а и з о б р е т е н и я

Ьэ 1/мо Соný, где(д - резонансная частота; С вЂ” емкость конденсатора связи; и — количество ступеней.

Составитель А. Боголюбов

Техред М.Дидык Корректор И.Муска

Редактор Г. Волкова

Заказ 7965/55 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 15311 идального тока, преобразование энергии и умножение напряжения совмещены в одних и тех же элементах каскадной цепи. Варьируя отношение волновых со5 противлений параллельного и последовательного резонансных контуров, можно добиться заданной крутизны или жесткости внешней характеристики каскадного генератора.

Высоковольтный каскадный генератор, содержащий п ступеней, каждая из кото 15 рых состоит из четырехплечего мостового выпрямителя, двух конденсаторов связи, один из которых первым электродом подключен к первому электроду входной диагонали моста, а другой — 20 к второму электроду входной диагонали моста, вторые электроды конденсаторов связи, подключенных к первым и вторым электродам входных диагоналей мостов, подключены соответственно к первому 25 и второму выходным электродам высокочастотного источника, выходные диагонали мостов включены последовательно, первый электрод выходной диагонали моста первой ступени подключен к общей шине, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических параметров и расширения функциональных воэможностей, каждая ступень генератора снабжена резонансным контуром из параллельно включенных конденсатора и индуктивного элемента, подключенным между электродами входной диагонали моста, высокочастотный источник выполнен по схеме резонансного инвертора с мостовым инвертором и выходным высокочастотным трансформатором, средняя точка которого подключена к общей шине и индуктивность L> рассеяния которого выбрана из соотношения