Генератор мощных импульсов

 

О П

ИЗО

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОР (61) Дополни (22) Заявлено с присоединен (23) Приорит

Опублико

Дата опу

Государственный комитет но делам изобретений и отнрытий (72) Авторы изобретения

В. Ф. Терехов и Н. В. Нашорин (71) Заявитель (54) ГEHEPATOP МОЩНЫХ ИМПУЛ ЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для генерации мощных импульсов в радиолокации и ускорителях элементарных частиц.

В известном генераторе импульсов, содержащем высоковольтный источник питания, зарядную цепь, состоящую из дросселя и диода, управляемый ключевой элемент, искусственную формирующую линию и нагрузку (1), невозможно параллельное включение нескольких управляемых ключевых элементов, необходимость в котором возникает при коммутации больших значений тока разряда формирующей линии.

В другом известном генераторе импульсов (2) параллельное включение управляемых ключевых элементов осуществлено в результате применения разрядного реактора и разделительных дросселей, включенных последовательно с ключевыми элементами.

Однако такое решение усложняет устройство и вызывает значительные искажения формы импульса.

Целью изобретения является равномерное распределение разрядного тока между ключевыми элементами без применения специальных выравнивающих устройств.

Поставленная цель достигается тем, что в генераторе мощных импульсов, содержащем источник постоянного напряжения, отрицательный полюс которого соединен с общей шиной, зарядные диоды, зарядный дроссель, один вывод которого присоединен к положительному полюсу источника постоянного напряжения, а второй вывод — к анодам зарядных диодов, формирующую линию, состоящую из нескольких 1.С звеньев, импульсный трансформатор, подключенный к

1о выходу формирующей линии, и нагрузку, включенную в цепь вторичной обмотки импульсного трансформатора, управляемые ключевые элементы, например тирксторы, катоды которых соединены с общей шиной, а управляющие электроды — с источником

15 управляющих импульсов, причем число конденсаторов в каждом звене формирующей линии и управляемых ключевых элементов равно количеству зарядных диодов, а каждый конденсатор одним выводом присоеди2в нен к катушке индуктивности своего звена, конденсаторы формирующей линии объединены в несколько групп, число которых равно количеству ключевых элементов, причем каждая группа содержит по одному кон721901

4 нивающих элементов. При этом процессы в формирующей линии не отличаются от процессов при работе линии с одним общим ключевым элементом.

3 денсатору от каждого звена формирующей линии, а конденсаторы другим выводом присоединены к аноду группового ключевого элемента и катоду зарядного диода соответствующей группы.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого генератора мощных импульсов.

Генератор содержит формирующую линию 1, состоящую из нескольких LC звеньев, импульсный трансформатор 2 и нагрузку 3. Емкости звеньев формирующей линии 1о образованы конденсаторами 4 — 6, 7 — 9 и

10 — 12, которые объединены в несколько групп, причем каждая группа содержит по одному конденсатору от каждого звена формирующей линии.

Генератор мощных импульсов содержит также несколько управляемых ключевых элементов 13 — 15 и зарядные диоды 16 — 18, число которых равно количеству групп, а также зарядный дроссель 19 и источник постоянного напряжения 20. го

Каждый конденсатор 4 — 12 формирующей линии 1 одним выводом присоединен к катушке индуктивности своего звена, а другим выводом — к аноду группового ключевого элемента и катоду зарядного диода соответствующей группы.

Генератор импульсов работает следующим образом.

От источника питания 20 осуществляется заряд каждой группы конденсаторов 4, 7, 10; 5, 8, 11 и 6, 9, 12 через общий зарядный дроссель 19 и групповые зарядные диоды 16 — 18.

При одновременном управлении ключевыми элементами 13 — 15, все группы конденсаторов 4 — 12 будут одновременно разряжаться через индуктивности формирующей линии 1 и первичную обмотку импульсного трансформатора 2. В результате через каждый управляемый ключевой элемент

13 — 15 во время разряда линии будут протекат токи, ограниченные по величине волновым сопротивлением индуктивно-емкостных групп, выполняющих роль токовыравФормула изобретения

Генератор мощных импульсов, содержащий источник постоянного напряжения, отрицательный полюс которого соединен с общей шиной, зарядные диоды, зарядный дроссель, один вывод которого присоединен к положительному полюсу источника постоянного напряжения, а второй вывод — к анодам зарядных диодов, формирующую линию, состоящую из нескольких LC звеньев, импульсный трансформатор, подключенный к выходу формирующей линии, и нагрузку, включенную в цепь вторичной обмотки импульсного трансформатора, управляемые ключевые элементы, например тиристоры, катоды которых соединены с общей шиной, а управляющие электроды — с источником управляющих импульсов, причем число конденсаторов в каждом звене формирующей линии и управляемых ключевых элементов равно количеству зарядных диодов, а каждый конденсатор одним выводом присоединен к катушке индуктивности своего звена, отличающийся тем, что, с целью равномерного распределения разрядного тока между ключевыми элементами без применения специальных выравнивающих устройств, конденсаторы формирующей линии объединены в несколько групп, число которых равно количеству ключевых элементов, причем каждая группа содержит по одному конденсатору от каждого звена формирующей линии, а конденсаторы другим выводом присоединены к аноду группового ключевого элемента и катоду зарядного диода соответствующей группы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 234451, кл. Н 03 К 3/53, 1969.

2. «Приборы и техника эксперимента», 1972, № 4, с. 103 — 107.

721901

Составитель В. Мастяев

Редактор Н. Каменская Техред К. Шуфрич Корректор М. Демчнк

Заказ 144/44 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП в Патента, г. Ужгород, ул. Проектная, 4