Генератор импульсов высокого напряжения

 

ОПИСАН

И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советеких

Социалистических

Рес убпик (11) 604517

К ПАТЕКеУ (61) Дополнительный к патенту « (22) Заявлено 27.11.73 (21) 197 1748/18-21 (51) M. Кл Я

Н 03 К 3/53 (23) Приоритет28.11.7(32) (31) 7242259 (33) Франция (43) Опубликовано25.04.78.Бюллетень № 15

Государственный квинтет

Советв е1нннстров СССР ко делам нзобретеннй н открытий (53) УДК 621.314 (088. 8) (4б) Дата опубликования описания 04,СЙ. Уя, Иностранец

Анж Корбвпь (Франция) .(72) Автор изобретения

Иностраттная фирма . Томсон-ЦСФ (Франция) (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах автоматики.

Известен. генератор импульсов высокого напряжения, содержащий первый конденсатор, подключенный к первому источнику постоянного напряжения череЗ Зарядную цепь с первым управляемым кл!очом. цепь разряда первого конденсатора, состоящую из последовательно соединенных первичной обмотки трансформатора и второго управляемого ключа 0 цепь из последовательно соединенных первой катушки иидуктивпости и первого диода, ВТорой конденсатор, первая обкладка которого соединена с корпусом, а вторая через второй диод — с первым выводом вторичной обмотки трансформатора, высоковольтный ключ с тиристорной характеристикой, резистор и блок управления, первый выход которого подключен к входной цепи первого управляемого ключа, а второй выход —. к входной цепи второго управляемого ключа.

Однако этот генератор не обеспечивает получения на выходе периодических импульсов высокого напряжения ступенчатой формы и не дает возможности изменения длительности заряда первого и третьего конденсаторов.

Цель изобретения — получение на выходе

25 периодических импульсов высокого напряже2 ния ступенчатой формы, стабилизация уровня каждой ступени выходного напряжения и изменение длительности заряда первого и третьего конденсаторов.

Для этого генератор импульсов высокого напряжения, содержащий первый конденсатор, подключенный к первому источнику постоянного напряжения через зарядную цепь с первым управляемым ключом, цепь разряда первого конденсатора, состоящую из последовательно соединенных первичной обмотки трансформатора и второго управляемого ключа, цепь нз последовательно соединенных первой катушки индуктивности и первого диода, второй конденсатор, первая обкладка которого соединена с корпусом, а вторая через второй диод — с первым выводом вторичной обмотки трансформатора, высоковольтный ключ с тиристорной характеристикой, резистор и блок управления, первый выход которого подключен к входной цепи первого управляемого ключа, а второй вывод — к входной цепи второго управляемого ключа, содержит второй kcòîkпик постоянного напряжения, первый полюс которого соединен с вторым выводом вторичной обмотки трансформатора, а второй полюс — с корпусом, причем высоковольтный ключ с тиристориой характеристикой через резистор подключен параллельно к цепи ив после3 до»ательно соединенных второго диода и »торичной обмотки трансформатора, второй конденсатор включен между выходными выводамп, входная цепь высоковольтного ключа с тиристорной характеристикой подкл(очена к третьему выходу блока управления, а первая катушка индук(ности и первый диод «ключены;:!Ip(((заряда первого конденсатора (госледовател о с упраи(ясмы(! кл(оном.

Генератор содержит третий конденсатор, подключсннь(Й к ((е рвом исто (нику постоянного напряжения (ерез последовательно соединенные третий диод, вторую катушку индуктивности и третий управляемый ключ, и цепь разряда третьего конденсатора, состоящую из последовательно соединенных второй первичной обмотки трансформатора и четвертого управляемого ключа, причем входные цепи третьего и четвертого управляемых ключей подключены к четвертому и пятому выходам блока управления соответственно.

Генератор содержит два регулирующих блока, входы которых соединены один с другим и со средней точкой резисторного делителя выходного напряжения, выход одного из рсгулирующих блоков подключен к входной цепи первого управляемого ключа, а выход другого регулирующего блока подключен к»ходной цепи третьего. управляемого ключа, причем первый и третий управляемые ключи выполнены в виде транзисторов, второй и четвер гый управляемые ключи — — в виде тиристоров, а высоковольтный ключ с тир«стор»ой YàðàêTåристикой — в виде тиристорного столоа, иравляемого импульсным трансформатором с одной первичной и несколькими вторичш.(ми обмотками.

На фнг. 1 дана ((» (нципиальная электвическая схема генератора импульсов; на фиг. 2— диаграмма напряжений ь различных точках схемы.

Генератор импульсов высокого напряжения содержит первый конденсатор 1, подключенный к клемме 2 первого источника постоянного напряжения с первым управляемым ключом 3, цепь разряда первого конденсатора 1, состоящую из последовательно соединенных первичной обмотки 4 трансформатора 5 и вторичного управляемого ключа 6, цепь из последовательно соединенных первой катушки индуктивности 7 и первого диода 8, второй конденсатор 9, первая обкладка которого соединена с корпусом, а вторая через второй диод 10 — с первым выводом вторичной обмотки 11 трансформатора 5, высоковольтный ключ 12 с тиристорной характеристикой, резистор 13 и блок управления (на схеме не показан), первый выход 14 которого подключен к входной цепи 15 первого управляемого ключа 3, а второй выход 16 — к входной цепи 17 второго управляемого ключа 6.

Генератор импульсов содержит второй источник постоянного напряжения 18, первый полюс которого соединен со вторым выводом вторичной обмотки 11 трансформатора 5, а второй полюс — с корпусом.

Высоковольтный ключ 12 с тиристорной характеристикой через резистор 13 подключен

604517 параллельно к цепи из последовательно соединенных второго диода 10 и вторичной обмотки ll трансформатора 5.

Второй конденсатор 9 включен между выходными выводами 19, 20. Входная цепь 21 высоковольтного ключа 12 подключена к третьему выходу 22 блока управления, а первая катушка индуктивности 7 и первый диод 8 включены в цепь заряда первого конденсатора 1 последовательно с первым управляемым к (ючом 3.

10 Генератор содержит третий конденсатор 23, подключенный к первому источнику постоянного напряжения (к клемме 2 источника) через последовательно соединенные третий диод 24, вторую катушку индуктивности 25 и третий управляемый ключ 26, и цепь разряда третьего конденсатора 23, состоящую из последовательно соединенных второй первичной обмотки 27 трансформатора 5 и четвертого управляемого ключа 28. Входные цепи 29, 30 третьего и четвертого управляемых ключей 26, 2Ý 28 подключены к четвертому 31 и пятому 32»ыходам блока управления.

Генератор импульсов содержит два регулирующих блока ЗЗ, 34, входы которых соединены один с другим и со средней точкой резисторного делителя, состоящего из резисторов 35, Зб. Выход регулирующего блока 33 подкл(очен к входной цепи 15 первого управ,(((емого ключа 3, а выход регулирующего блока 34 подключен к входной цепи 29 третьего ,:((ра»ляемого ключа 26.

Г1ервый и третий управляемые ключи 3, 26

»ыполнены»»идс транзисторов, второй и четвертый управляемые ключи 6, 28 — в виде тиристоров, а высоковольтный ключ 12 с тиристорной характеристикой — в виде тиристорного столба, управляемого импульсным транИ сформатором 37 с одной первичной 38 и несколькими вторичными 39 обмотками (всего и обмоток) .

Генератор импульсов высокого напряжения работает следующим образом.

От второго источника постоянного напря:кения !8 через вторичную обмотку 11 трансформатора 5 и диод 10 заряжается конденсатор 9 (см. фиг. 2, в) .

С выходов 14, 16 (см. фиг. 2, r), 22 (см. фиг. 2, д), 31, 32 (см. фиг. 2, е) блока управления подаются управляющие сигналы с заданной последовательности на входные цепи 15, 17, 21, 29, 30 ключей 3, 6, высоковольтного ключа 12 и ключей 26, 28.

При открывании ключей 3, 26 заряжаются конденсаторы 1, 23 до некоторого значения

50 напряжения, определяемого блоком управлен((я и регулирующими блоками 33, 34, на входы которых подано напряжение с конденсатора 9, поделенное делителем напряжения, состоящим из резисторов 35 и 36.

Открывая ключи 6 и 28, конденсаторы 1 и

23 разряжают на первичные обмотки 4 и 27 трансформатора 5. Импульсы напряжения от разряда конденсаторов 1 и 23 передаются во вторичную обмотк 11 трансформатора 5, отсекаются диодом 10 и дозаряжают конденсатор 9 (c». фиг. 2-, в).

604517

Сигналы с выхода 22 блока управления открывают высоковольтный ключ 12 и разряжают конденсатор 9.

На нагрузке, подключенной к выходным выводам 19, 20, выделяется ступенчатое напряжение (см. фиг. 2, а), соответствующее напряжению на конденсаторе 9 (см. фиг. 2, в).

На фиг. 2 б показана продолжительность переключения, соответствующая длительности импульсов блока управления. о

Формула изобретения

1. Генератор импульсов высокого напряжения, содержащий первый конденсатор, подключенный к первому источнику постоянного напряжения через зарядную цепь с первым управляемым ключом, цепь разряда первого конденсатора, состоящую из последовательно соединенных первичной обмотки трансформатора и ® второго управляемого ключа, цепь из последовательно соединенных первой катушки индуктивности и первого диода, второй конденсатор, первая обкладка которого соединена с корпусом, а вторая через второй диод — с первым выходом вторичной обмотки трансфор- 23 матора, высоковольтный ключ с тиристорной характеристикой, резистор и блок управления, первый выход которого подключен к входной цепи первого управляемого ключа, а второй выход — к входной цепи второго управляемого ключа, отличающиися тем, что, с целью

30 получения на выходе периодических импульсов высокого напряжения ступенчатой формы, он содержит второй источник постоянного напряжения, первый полюс которого соединен с вторым выводом вторичной обмотки трансфор- Зу матора, а второй полюс — с корпусом, причем высоковольтный ключ с тиристорной характеристикой через резистор подключен параллельно к цепи из последовательно соединенных второго диода и вторичной обмотки трансформатора, второй конденсатор включен между выходными выводами, входная цепь высоковольтного ключа с тиристорной характеристикой подключена к третьему выходу блока управления, а первая катушка индуктивности и первый диод включены в цепь заряда первого конденсатора последовательно с первым управляемым ключом.

2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью стабилизации уровня каждой ступени выходного напряжения, он содержит третий конденсатор, подключенный к первому источнику постоянного напряжения через последовательно соединенные третий диод, вторую катушку индуктивности и третий управляемый ключ, и цепь разряда третьего конденсатора, состоящую из последовательно соединенных второй первичной обмотки трансформатора и четвертого управляемого ключа, причем входные цепи третьего и четвертого управляемых ключей подключены к четвертому и пятому выходам блока управления соответственно.

3. Генератор по п. 2, отличающийся тем, что, с целью изменения длительности заряда первого и третьего конденсаторов, он содержит два регулирующих блока, входы которых соединены один с другим и со средней точкой резисторного делителя выходного напряжения, выход одного из регулирующих блоков подключен к входной цепи первого управляемого ключа, а выход другого регулирующего блока подключен к входной цепи третьего управляемого ключа, причем первый и третий управляемые ключи выполнены в виде транзисторов, второй и четвертый управляемые ключи — в виде тиристоров, а высоковольтный ключ с тиристорной характеристикой — в виде тиристорного столба, управляемого импульсным трансформатором с одной первичной и несколькими вторичными обмотками.

Редактор Н. Разумова

Заказ Г938/5

Составитель Ю. Еркин

Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Тираж (086 подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

I l 3035, Москва, Ж.35, Раугиская наб. д, 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул, Проектная. 4