Генератор импульсов напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДНИЛЬСТВУ

Сеюз Соеатсима

Социалистическим

Республик (11) 607333

1 и Г Ф у М- 4ис ° 4

Ф (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 21.04.75 (21) 2126603/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 15.05.q8pюллетень №18 (4б) Дата опубликования описания 20.04,78

2 (61) М. Кл.

Н 03 К 3/53

Гооударотееоаб комитет

CoNTI Миллотров Ссср оо делам оаобретеиое я открытей (53) УДК 621.373 (088.8) (72} Автори изобретения

Л. А. Зубков, В. A. Пападичев и С. Г. Ротт

Ордена Ленина физический институт им. П. Н. Лебедева (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в импульсных ускорителях заряженных частиц.

Известен генератор импульсов напряжения, содер каший зарядное устройство, накопительные конденсаторы, управляемые трехэлектродные разрядники, зарядные импедансы, соединенные по каскадной схеме

Аркадьева-Маркса, нагрузку и повышающий трансформатер, вторичная обмотка которого подключеш, между миной нулевого потенциала и управляющим электродом первого разрядника и через резисторы к управляющим электродам последующих разрядников (1). Однако этот генератор обладает. несколько неустойчивой коммутацией, Бель изобретения - получение устойчивой коммутапии.

В предлагаемом генераторе импульсов напряжения, первичная обмотка трансформатора включена между последовательно соединенными накопительными конденсаторами первого каскада генератора и шиной нулевого потенциала.

Принципиальная электрическая схема генератора приведена на чертеже.

Генератор импульсов напряжения содержит: зарядное устройство (не показано), подключаемое к клеммам 1 и 2; накопительные конденсаторы 3 (всеготт 1конденсатор) и 4 (всего n + 1 конденсатор); управляемые .трехэлектродные разрядники 5 (всего тт разрядников); зарядные импедансы о 6 (всего g импедансов) 7 (всего и импедансов) и 8 (всего И. импедансов), соединенные по каскадной схеме Аркадьева-Маркса; нагрузку 9; повышающий трайсфо матор

10, вторичная обмотка ll которого подклю15 чена между шиной нулевого потенциала и управлякицим электродом первого разрядника 5 и через резисторы 12 (всего и - 1 резистор) к управляющим электродам последуюших разрядников 5. Генератор саперов жит g каскадов.

В схеме имеется также управляемый разрядник 13 и разрядник 14., Первичная обмотка 15 трансформатора

10 включена между последовательно соединенными накопительными конденсаторами

607333

3 и 4 первого каскада генератора и шиной нулевого потенциала.

Работает генератор импульсов напряжения следующим обрезом, После заряда накопительных конденсаторов 3 и 4 через зарядные резисторы 16, 17 и импедансы 6, 7, 8 (для определенносги будем считать, что четные конден:вторы 3 заряжены до напряжения -90,a четные кочденсаторы 4 - до напряжения + U при замыкании раз- 0 рядникв 13 (тригагрона) на первичной об мотке 15 трансформатора 10 напряжение скачком возрастает от нуля до + Uð, а на вторичной обмотке 11 появляется импульс с амплитудой + К U, где K - коэфО 9 фициент трансформации. трансформатора 10, +Uo и ««Uo - напряжения зарядного устройства. Знак при значении KU зависит от о схемы соединения (+" - при синфвзном включении, а " - » при инфазном включе- Э нии обмоток 11 и 15). Импульс + К U попадает на управляющий электрод первого разрядника 5 и далее через рвзвязывающие резисторы 12 на управляющие электроды последующих разрадников 5. Происходят пробой разрядников 5 и коммутация генера горв

Для более энергичной коммутации желательно инфазное включение обмоток ll u

15 трансформатора 10. Например, при К-2 на управляющий электрод первого разрядника 5 приходит импульс с амплитудой - 20р

Тогда наибольшая разность потенциалов (наибольшее-пуренвпряжение): равная 4 Q+ возникает на нижнем разрядном промежутке, з так как на нижнем электроде первого разрядника 5 после замыкания разрядника 13 (тригатрона) напряжение скачком повышает ся w+ 20р 0

При синфазном включении обмоток 11 и

15 с тем же коэффициентом трансформации ив управляющий электрод первого разрядника 5 приходит импульс с амплитудой + 2U<> наиболыпее перенапряжение равно лишь

3 .В., и сущесгвует на верхнем разрядном промежутке, так как верхний электрод разрядника до пробоя находится еще под зарядным напряжением — Uo.

Амплитуда импульса в первичной обмотке 15 трансформатора 10 равна 1Хр . При этом при небольших значениях коэффициента трансформации (К = 2 — 3) на управляющий электрод первого разрядника 5 подается импульс, создающий значительное перенапряжение на разрядных промежутках. Это дает возможность устойчиво коммутировать генератор при зарядных напряжениях, гораздо меньших напряжения свмопробоя.

Формула изобретения

Генератор импульсов напряжейия, содержащий зарядное устройство, накопительные конденсаторы, управляемые трехэлектродные разрядники, зарядные импедвнсы, соединенные по каскадной схеме АркадьеввМаркса, нагрузку и повышающий трансформатор, вторичная обмотка которого подключена между шиной нулевого потенциала и уп равляюшим электродом первого разрядника и через резисторы к управляющим электродам последующих разрядников, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения устойчивой коммутации, первичная обмотка трансформатора включена между последовательно соединенными накопительными конденсаторами первого каскада генератора и шиной нулевого потенциала.

Ис гочники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. ПатентСША %3229124, кл, 307-110, l 972.

607333

Составитель Ю. Еркин

Редактор Л. Жаворонкова Техред A. Алатырев Корректор Е. Папи

Закл:» 26 23/43 Тираж 1086 Подписное ! llllllll 1 осударственного комитета Совета Министров ССС) . по дела>л изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4