Устройство для трансформирования импульсов электрического напряжения

 

QQXh баблиотон "" 1

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцмалмстических

Республик

646427 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.04.77 (21) 2475704ó18 21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.02.79.Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 10.02.79

2 (5l} M. Кл.

Н 03 К 3/53

Гевудврствекнык коыктвт

СССР вв делам кзвбрвтвккк к вткрыткк

1 (53) У ДК 62 1. 37 3 (088.8) (72) Автор изобретения

В. В. Полюдов

Институт гидродинамики Сибирского отделения ордена Трудового

Красного Знамени АН СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСФОРМИРОВАНЙЯ

ИМПУЛЬСОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО HA ПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано преимущественно при создании источников импульсов высокого напряжения в устройствах для генерирования электронных пучков и интенсивных импульсов рентг новского излучения.

Известно устройство для трансформирования импульсов электрического напряжения, в котором спиральные линии образованы наложенными друг на друга .электрически проводящими и электрически изолирующими лентами, которые, будучи наложены друг íà dpyri, свернуты, по типу цилиндрического конденсатора

Наиболее близко к предлагаемому устройство для трансформирования импульсов электрического напряжения, представляющее собой две передающие спиральные линии с полостью на конце, образованные обращенными друг к другу сторонами двух токопроводящих листов, изолированных друг от друга (2).

Недостаток .известного устройства— невозможность получения импульсов различных форм.

Цель изобретения — получение импульсов произвольной формы.

5 Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для трансформирования импульсов электрического напряжения, содержашем две передающие спиральные линии с полостью на конце, образованные обращенными друг к другу сторонами токопроводящих листов, одна из передающих линий имеет по крайней мере один короткозамкнутый шунт, а к другой линии присоединена нагрузка.

Полость, образованная второй передающей спиральной линией заполнена, ферромагнитным материалом для умею шения влияния индуктивности внутреннего витка второй передающей линии на параметры трансформируемого импульса.

Если толщина токвпроводящих листов не превышает толщины скин-слоя, передающая закороченная линия может быть выполнена беэ изоляции.

646427

На чертеже схематически изо6ражено устройство для трансформирования импульсов эпектрического напряжения.

Передающие спиральные линии 1 и 2 образованы обращенными: друг к другу сторонами токопроводящйх листов 3 и 4. Линия 1 имеет по крайней мере один короткозамкнутый шунт 5, а к линии 2 присоединена нагрузка 6. Полость

7, образованна я линией 2, заполнена ферромагнитным материалом.

Устройство работает следующим образом.

На вход линии 2 с внешней стороны подается импульс, который при распрФстраиении по линии поочередно обходит витки линии. После обхода очередного витка напряжение на нем складывается с напряжением на остальных витках.

Если длительность импульса на входе линии 2 превьпцает время распространения волны по линии, полное напряжение между внешним и внутренним витками растет в течение времени, равного вре25 меня распространения волны по линии 2.

Через времярравное времени распространения волны по линии 2, передний фронт импульса, поданного на вход, достигает ее конца. В завйсимости от со отношения волнового сопротивления линии 2 и сопротивления нагрузки 6, включенной на ее внутреннем конце, от конца линии к ее началу распространяется отраженная волна.

Внутренний конец линии 2 образует 35 внутренний виток, и он всегда подключен к внутреннему концу линии 1 через закорачивающий шунт 5. Таким образом, нагрузка 6 внутреннего конца линии 2

40 всегда состоит из параллельно включен- . ных иидуктивности внутреннего витка и нагрузки 6. Сопротивление нагрузки

6 выбирают с учетом индуктивности внутреннего витка. Чтобы трансформированный импульс имел. плоскую .вершину, эквивалентная нагрузка внутреннего конца линии 2 должна быть близка к ее волновому сопротивлению в течение времени, равного длительности плоской вершины импульса.

С другой стороны, отношение между параметрами трансформированного импульса зависит от формы импульса, поданного на вход линии 2. При подаче на вход прямоугольного импульса, длительность которого превышает время распространения BGIIHbl по линии, амплитуда к моменту достижения передним фронтом конца линии в Й раэ больше амплитуды импульса на входе, где N— число витков линии, Использование устройства дает воэможность получать импульсы произвольной формы с нужным отношением между параметрами. С помощью устройства были получены импульсы трапецеидальные, треугольные, колоколообразные и т.д. Ijoскольку в данном устройстве напряжение на линии действует лишь во время формирования импульсов высокого напряжения, требования к удельному сопротивлелению изоляции менее жесткие, что по:-ьвопяет применять в качестве изоляторов материалы с невысоким удельным сопротивлением. Это в сваю очередь позволяет с помощью данного устройства формировать высоковольтные импульсы электрического напряжения.

Ф ормула изобретения

l. Устройство для трансформирования импульсов электрического напряжения, содержащее две передающие спиральные линии с долостью на конце, образованные обращенными друг к другу сторонами токопроводящих листов, изолированных друг от друга, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью получения импульсов произвольной формы, одна из передающих. линий имеет по крайней мере один короткозамкнутый шунт, а к другой линии присоединена нагрузка.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что полость, образованная второй передающей спиральной линией, заполнена ферромагнитным материалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 335782, Н 03 К 3/53, 11.04.72.

2. Патент Франции М 2198316, Н 03 К 3/53, 1973.

646427.

Составитель М. Леонова

Редактор Б. Федотов Текред О. Андрейко Корректор А. Кравченко

Заказ 126/44 Тираж 1059 П одписное

UHHHflH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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