Многоканальный коммутатор
Союз Советскмк
Соцмалмстмческми
Республик (и 744805
1 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07. 12.77 (21) 2552548/24 07 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано30.06.80. Бюллетень № 24
Дата опубликования описания 03.07„80
Н 01 Т 15/00
Н 03 К 3/53
Всударстввииы1 комитет до делам иэобретеиий и вткрытий (53) УДт(621.316..933(088.8) (72) Авторы изобретения
Е,И. Логачев, Г. E. Ремнев, А. M. Толопа и Ю. П. Усов
Научно-исследовательский институт ядерной физики, электроники и автоматики при Томском политехническом институте им. С. М, Кирова (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР
Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться для ком. мутации формирующих линий в высоковольтных сильноточных ускорителях и для многоискровой коммутации емкостных батарей генераторов импульсных напряжений.
Известен метод запуска в параллель разрядников со средними электродами(1).
Устройство для осуществления этого метода содержит несколько основных разрядников со средними электродами. Потенциал со средних электродов сбрасывается через развязывакнцие сопротивления с помощью дополнительного генератора. Недостатком этого устройства является сравнительно малая скорость коммутации и большой разброс времени срабатывания основных разрядников.
Наиболее близким из известных устройств к предлагаемому является много1санальный коммт татор, содержащий несколько параллельно включенных основных разрядников, имеющих высоковольтные, средние и заземленные электроды, к
Которым подключен делитель. напряжения„ и адин запускающий двухэлектродный разрядник, включенный между средними и заземленными электродами ocHQBHbIx разрядников 121.
B этом устройстве запускающий разрядник соединен со средними электродами основных разрядников через развязывающие сопротивления. В качестве дели-!
О теля напряжения может использоваться или емкостный, или активный делитель.
Разрядники настроены таким образом, что первым срабатывает запускающий, и средние электроды основнъя разрядн псов
15 принимают потенциал заземленного электpolls с постоянной времени С = К C (К вЂ” суммарное сопротивление искры запускающего разрядника и развязывающего c:0II o II eIIHII; С вЂ” емкость среднего электрода на землю). Промежутки между высоковольтными и средними электродами основных разрядников пробиваются под действием перенапряжения. Напряже74480(3 ни ., Выдспс)нное на рас(вяз-«(вакицих сон}> « Ii 70!iпих, по((1... ((3}(!«(BG<3« } < и к с1>c!Diи! зле((т(>О(}ам«и Hp o «(с)жутки мс>((ду заземfleHH ым и и с})едпllм(элокГр Ода мц пробив()ются (IOH 17ействиом пе",.)Снапря>соп: я и
П 0(вове т к и.
11едоста)-ком описанного коммутатора, ВЗЯТОГO В К«ЯЧЕСТВО !IPOTOI ИПЯ, и!ЗЛЯЕТСЯ большое Время спада папряжения на средних электродах и Вследствие этого малая скорость коммутации и бо«(ь(}10(7 разброс в срабатьгвании ocíîBHB(3(разрядников.
J fQC.:IBLUIBP HС П03130ЛЯСТ С(«НХ )QIJHQ (3ЯПуС . кать больше>0 чис. о основных разрят(НИКОВ, (10«!ЬЮ ИЗОбрЕ"енця яВпявтCH УМЕНЬ iIieHile Времени коммутации и уменьшение
pG(}of30ñ«7 Времгз«пи с(>абять(всп(п51 Осl(OB
Hь(х разряд(1 ико>3 мн01 Ока«пяльнОГÎ 13«(<зр5(д — .>«О Достиг:.EOTC51 H L-TB>,(B(C, (IO -.(BH 151 пос (едот)яте>1(..но с з)с>пус(са!Отцик(раз.)5ILIникОм Вз13ыва«ОщейсЯ прОВОПОчки (HGI(f)((мер, мед>(ой) или набо13а Взрыва!Ощихся
lip QD0ën÷oê. Т«акое !3(>..«((очени(э пззво". .От
03«71)сст г)ец>10 у ме Iblil !iòü В«г)0«7;.(я ci GL}G ((а-пряженця на средних злскт1>одах, т.к, c0HðoTiiB.J!OH(f0 В цепи разряда e .,.,
ПОЯ HЯСтcH «(01) т(3 >(Ом, г! !(. P HDc! (01(а (IP !«H ципиа i(HG5(схема уст1)ой(с.-вя.
Еоммутагор состоит из пескo (. ы((ii(ос-«(0J3HbIÕ pGQf3Hд!(ИIГОВ, С Одер?Кащих ВЫ <3КО-I3<3Hl«THE«I((1 .-регц(ий< 2 за-)о-мл«эпп>-, ..: з.)ектроды, (. о(гног0 }у:.>l;-G(QU:eãñ д()ух=!le((«TP0/ë;1()L«o }«а 313Я«717(««.Я ««}(О..ледо.„). } e;lbHQ (: ". 0 Q 3(«(i: i3((« f 0«ОHG! Вар(,«(3(li< > ifL>5f05j
Hp013n lочка », (стснlциял >fc> < })}- д! И(х
::,(<ек1 ро«дал я) > <Нет ся >>)cl! (} B!H.;:;f })е:(цте310I«" (3.
: 1(3=-1!!>(Bi-«) e>«10(-. )«()Т <3 ОЦС Г}30 13Я б Ота е(«}< :-««ЦУ(<)Ц(((i«.(ООРЯЗОМ.
1p H IIOL>G «f 0 HRl7l) 57>i(eH 1!5{ HG 7(nK lM« (".0ð первым -cpàáG Tüï)GBT запуска(о(1(>(й разря«тп(7(<> и среди(.-е зпектродь(пр(п:и лают потенциал зазем. енного элект} ода
<3 постоя((по .(73рех(->ни (! „при«!еъ!
° (., где К вЂ” сопротивлсни«
Проволо= кп }1:цос 00(fpnr((E3 IBH(le искры с)аг(ус)ка<ощег с раз()37и(и(5<3; С вЂ” емкость
< ре(}него =-:H êòðîèG H«G землю, 11рсме>(сутк<7. ме>кду высоковольтными
li cpp, (>(и>;«(и зл(«!1 .трОдам«и ОснОВнь(х 13.=..3Р)ЯДПИКОВ (IPQ(3(173GÞTСЯ ПОД ДЕЙCTВИЕМ (Е-««)еняг(«})я>кен!(я и 10peз п130ВОПО <ку Ге (ет ток с напосеку7(цньъ! с}>; онтом, по ве:(ичипе:ipeBI «lUGIQ((JHI(ток разряда емкости С.
Предварительно разогретая током разряда емкости С проволочка взрывается, и за время порядка единит наносекунд сопротивление паров мета« IA резко возраcтает. При этом все напряжение оказь:— вается г(рилож((ным к промежуткам ме>((дусредппмп и заземленнымц электродами. (г Этц промежутки г(робиваются г(од дейст -
Вием перенапряжения и подсветки с малым разбросом во вр мени.
Иг>пользование но()ого злемента—
DGpf,fã>GJ0f}iå(Ecÿ проволочки, Включенпо(!
15 последовательно с запускающим разрядником„.— Выгодно отличает предлагаемый коммутатОр от указанного прототипа, }IoзБО}(яет уMB(lb(UEITь В(!личину соп130тивлепия
В цепи разряда еv(IIOcTИ между средним и
20 с)Язем, (енным электродами. Типичное зняче(ие сопротивления (. развязь(ватщего резистора и прототипе (00-200 Ом, сопротивления искры запускающего разрядника— от де< ятых до.(ей до еди (иц Ома, сопро— тHB!HBHHB взрыг-;а(ощей()я ipoBoпочки 1 Ом} ц ц,;,(o>H!Jî -препебрсчь. Следовательно, применение 71(7 —.=Дно>!се!и!Ого коммутят ора поз}30,(яе! . Г>00 — 200 раз у>.(ень (ить
if(> TnH1ну73 i3f>0. «iенi» спада напряжения на
< :,«e!7U10: «f ЗЛЕ((. PО. I< --,, 1! 0 ПP((BOH((Г К „««MBHb;(!OH!lie> 3}3()ме«(и ИО.,(м<«TG (ии (i ра()броса
>ЗРС!"(ОП (l CP««}>i)ÒD Вани i ОСПОВНI,(Х ()G3f>5I! (—
I } К <)(ГO (} О;«Во «(5(0(«3««пlо«(ЯТ Ь 13 ПЯ (>GJI } }!«ОО (bil.ne «il«< >!«> f }!EGi)5(I1HикОВ и ком".,г«>
-Hf)oBGIь болыдце Го(п с крутым фронтом, Скорость ос:та сопротивления Взрь>вяю-ЦЕйС:и (((30вг)3(О«(К(УН0> ЦЧИВаЕТСЯ С УВЕЛИ-«(О!(ИО;«} 3«(<- Р, fili, (OADGG((,.(0<1 1(Поl ;, «(1 0
«<0(7570«Г ОСООСНIЦО ВЬП 0(П(ЫМ fr!(i:Е(Е((ИЕ
ПРОД (ОЖ 71!! «ГО «гст1>ойстна 13 ГBH()f)«G}ÒО«)ЯХ
CD)()(iМ011(ПЬ(Х И .(i!",, ((=CO!3, IGCTQTG CPGOG!f L(13 Hi(EH 1«0(Ор(«(x 1)г)В((а 2 — - -fi и! ibcG }3 (ас,и н«(>обходик(0; 1 (. аманы ii f!OBoло«п(f с(«в)>}(е ТсН па <3бц((3й д, i i! Ге;! Ьн ост и .,(0>}(ду
«!
: 5 (IM(}yGÜCL} .(((, ..;>0p>.улGцGобретеииH
Много:. ..GHGIIbньп!" коммутатор, содержа(ций несколько параллельно включенных основн(«(х разрядников, имеющих высоко-!
3037ьт!1(,10, средние и заземленные электроды, к которым подключен делитель напряжения, и один запускающий двухэпектродный разрядник, включенный между средними и заземленньгми электродами основных разрядников, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения времени коммутации и уменьшения разброса времени срабатывания основных разрядников, он снабжен взрывающейся проволочкой, включенной последовательно с запускающим разрядником.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
744805 6
1.Р. Do) wuKtichaneK crowbar svq4.с ",уЕрр Trans. NucK.Sc, КоднМ,,1911доС. 1 Ь, и -Ф, ЪО5. 2. Ремнев Г. E., Руденко Н. С., Усов Ю. П. и Шатапов А. А. Многоканальный коммутатор для наносекундных генераторов, ПТЭ, 1976, Л" 4, с. 139. Составитель В. Гомзин Редактор B. ЛевятовТехред H. Бабурка - Корректор Ю. Макаренко Заказ 3674/9 Тираж 844 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
