Генератор высоковольтных импульсов
Союз Советских
Социалистических
Республик
Оп ИСАЙ ИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<»>569262 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25. 02. 76 (2l ) 2325636/21 с присоединением заявки РЙ(23) Приоритет (51)M. Кл.
Н 03 K 3/53
3Ъеудерстаенный котентет
СССР по делам нэобретеннй н открытий
Опубликовано 30.12.82. Бюллетень № 48
Дата опубликования описания 30. 12. 82 (53) УЙК621 373.. 2 (088. 8), (72) Авторы изобретения
Е.И.Азаркевич и I0.A.Êoòoâ
Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена
Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С.М.Кирова (7E) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ
Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике, а именно к устройствам для формирования мощных импульсов напряжения с малым временем нарастания на активной нагрузке, например на диоде сильноточного ус5 корителя.
Известны генераторы высоковольтных импульсов с умножением напря>кения, в которых для уменьшения времени нарасо тания напряжения используется емкостная коррекция фронта импульса, содержащие зарядное устройство, зарядные резисторы, накопительные конденсаторы и параллельно включенный управляемый срезающий разрядник и нагрузку 11).
Недостатком таких генераторов является невозможность формирования прямоугольных импульсов напряиения 2о изменяющейся длительности.
Наиболее близким по технической . сущности к данному изобретению явля ется генератор, собранный по схеме
2 умножения Аркадьева-Маркса, между высоковольтным электродом отсекающего разрядника которого и землей включен корректирующий конденсатор, а между высоковольтным концом нагрузки и землей — управляемый срезающий разрядник (2j .
Однако в таком генераторе корректирующий конденсатор, в отличие от конденсаторов схемы умножения, должен выдерживать полное напряжение импуль-. са, которое может в отдельных случаях в 20-50 раз превышать зарядное напряжение. Он должен также обладать малой собственной индуктивностью (порядка
10 - 10 Г). При амплитуде напряжения 10 -10 В и энергии импульса 10 Дж корректирующий конденсатор должен обладать значительной энергоемкостью (десятки килоджоулей), большими габаритами (несколько куб.м) и массой
{,несколько тонй). Изготовление его требует больших затрат, материалов, 569262 4 ния 5, так как напряжение теперь не распределяется между нагрузкой
7 и индуктивностью схемы 5 умножения, а прикладывается непосредствен. но к нагрузке 7. Через определенное время происходит пробой промежутка с продуктами взрыва размыкателя 8 тока, и импульс на нагрузке 7 срезается. Изменением длины провод1о ников можно регулировать длительность. выходного импульса.
Применение размыкателя тока на основе электрических взрываемых проводников позволяет в 20т40 раз уменьшить
i3 время нарастания импульса на нагрузке по сравнению с прямым разрядом на нее генератора импульсов напряжения. Использование размыкателя тока ду позволяет отказаться от корректиру 20 ющего конденсатора, срезающего разрядника и схемы управления им, что в случае мегавольтных импульсов дает.
1 экономию. труда и средств и экономически выгодно.
При работе такого генератора после каждого срабатывания необходима замена проводников размыкателя. Однако обычно к мощным генераторам не предъявляется требование высокой юу 30 частоты срабатывания. Замена провод-. ников размыкателя требует нескольких минут, а стоимость их незначительна.
Формула изобретения
3 труда и времени, а промышленность не выпускает конденсаторов, удовлет воряющих указанным требованиям, что приводит к трудностям при формировании прямоугольных импульсов напря женил с регулируемой длительностью импульса.
Цель изобретения - формирование прямоугольных импульсов напряжения изменяющейся длительности.
Указанная цель достигается за сч того, что в генераторе высоковольтных импульсов, содержащем зарядное устройство, зарядные резисторы, накопительные конденсаторы, коммутиру щие разрядники, отсекающий разрядник с высоковольтным электродом, общую шину и нагрузку, которые вклю чены по схеме Аркадьева-Маркса, меж высоковольтным электродом отсекающего разрядника,и общей шиной включен размыкатель тока из электрическ взрываемых проводников, Размыкатель тока представляет собой фольгу или набор проволочек и меди. При прохождении тока через ра мыкатель в некоторый момент происходит его электрический взрыв. Продукты взрыва, обладая высоким сопро тивлением и электрической прочность разрывают цепь с током. Моментом взрыва можно управлять, изменяя сечение размыкателя.
На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генератора высоковольтных импульсов.
Генератор высоковольтных импульсов состоит из зарядного устройства
1, зарядных резисторов 2, накопительных конденсаторов 3 и коммутирующих разрядников 4, образующих схему
5 умножения, а также из отсекающего разрядника 6 с высоковольтным электродом нагрузки 7 и размыкателя 8 тока электрически взрываемых проводников.
Схема работает следующим образом.
После зарядки и срабатывания схемы
5 умножения через размыкатель 8 начинает протекать ток, скорость кото,рого определяется индуктивностью схемы умножения. Когда ток через размыкатель 8 достигает величины заданного тока импульса, происходит электрический взрыв размыкателя
8 тока и ток переключается в нагрузку 7. Время нарастания импульса на нагрузке 7 значительно меньше времени нарастания тока в схеме умноже35
Генератор высоковольтных импульсов,содержащий зарядное устройство, зарядные резисторы, накопительные конденсаторы, коммутирующие разрядники, 40 отсекающий разрядник с высоковольтным электродом, общую шину и нагрузку, которые включены по схеме Аркадьева-Маркса,о т л и ч а ю.щ и йс я тем, что, с целью формирования прямоугольных импульсов напряжения
45 изменяющейся длительности, между высоковольтным электродом отсекающего разрядника и общей шиной включен размыкатель тока из электрических взрываемых проводников.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР и 318149, кл. Н 03 К 3/53, 1969.
2. Голутвин И.А, Заневский Ю.В., Кирюшкин Ю.Т., Устинов В.И. Генераторы для стримерных камер. "Приборы и техника эксперимента", Г 3, с.74, 1967.
569262
Редактор E. Зубиетова Техред 3, Палий
Корректор О.Билак
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 10663/11 Тираж 959 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35» Раушская наб., д. 4/5
