Многоступенчатый генератор импульсных напряжений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советскив

Социалистических

Республик («)748819 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 020678 (21) 2623234/18-21 (51)М. Кл.

Н 03 К 3/53 с присоединением заявки Но

Грсударствеииый комитет

СССР по деяам иэобретеиий и открытий (23)приоритет

Опубликовано 15р78р. Бюллетень Мо 26

Дата опубликования описания 150780 (53) УДК 621. 374. . 387 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Е. Зеленов, A. A. Перунов, В. В. Туровцев, В. Г. Филиппов и Е. Н. Чернов (71) Заявитель (54) мнОГОСТУПЕНЧАтыЙ ГЕНЕРАТОР ИМпулЬСных нАПРяжЕНИЙ

Изобретение относится к высоко- вольтной импульсной технике, в частности к устройствам, обеспечивающим формирование однополярных импульсов высокого напряжения за счет разряда предварительно заряженных конденсаторов, и может быть использовано при испытаниях электротехнического оборудования, при физических исследовани- тл ях электрической прочности диэлектриков, для питания ускорителей электронных пучков, газовых лазеров.

Известен многоступенчатый генератор импульсных напряжений, содержащий источник напряжения, запускающее устройство и имеющий в каждой ступени конденсатор, зарядные резисторы, многозазорные разрядники, вспомогательные генераторы с трехэлектродным разрядником, в котором выход вспомогательного генератора соединен с управляющим электродом многозазорно" го разрядника, причем, вспомогатель" ные генераторы ступеней соединены меж25 ду собой емкостями связи и зарядными сопротивлениями (1).

Недостатком данного генератора является большое время срабатывания многозазорных разрядников.

Это объясняется тем, что импульс управления на вспомогательный генератор последующей ступени подается при срабатывании вспомогательного генератора предыдущей ступени.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоступенчатый генератор импульсных напряжений, содержащий источник напряжения, запускающее устройство, вспомогательные генераторы, емкостные накопители энергии, параллельно которым в каждой ступени подсоединены последовательно включенные стабилизатор напряжения и ограничительный резистор и последовательно соединенные зарядный резистор с управляемым многозазорным разрядником, управляющий электрод которого соединен с выходом соответствующего вспомогательного генератора, подсоединенного своими входами параллельно стабилизатору напряжения, трехэлектродные разрядники, основные электроды которых подсоединены параллельно соответствующим стабилизаторам напряжения, à управляющие электроды через резистор связаны с первым основным электродом многозазорного раэряднйка, при этом

748819 отрицательный полюс источника напряжения заземлен и соединен с зарядными резисторами всех ступеней, которые соединены последовательно и каждый иэ которых подключен ко второму основному электроду многозазорного разрядника (2 ., Недостатком генератора является значительное время срабатывания мно-созаэорных разрядников, что йриводит к увеличению длительности генерируемх импульсов, что обусловлено тем, что вспомогательные генераторы срабатывают поочередно н каждой последующей стуйени.

Цель изобретения — уменьшение времени срабатывания многозаэорных разрядников.

Поставленная цель достигается тем, что в многоступенчатом генераторе импульсных напряжений, содержащем источник напряжения, запускающее устройство, вспомогательные генераторы, емкостные накопители энергии, параллельно которым в каждой ступени подсоединены последовательно включенные стабилизатор напряжения и ограничительный резистор и последовательно соединенные зарядный резистор с управляемым многозаэорным разрядником, управляющий электрод которого соединен с выходом соответствующего вспомогательного генератора, подсоеди ненного- своими входами параллельно стабилизатору напряжения, трехэлектродные разрядники, основные электроды которых подсоединены параллельно соответствующим стабилизаторам напряжения, а управляющие электроды через резистор связи соединены с первым основным электродом многозазорного разрядника, при этом отрицательный полюс источника напряжения эаземлен и соединен с зарядными резисторами всех ступеней, которые соединены последовательно и каждый из которых подключен ко второму оснонному электроду многозазорного разрядника, положительный полюс источника напряжения через согласно и последовательно вклю ченные вентили соединен с упранляющими электродами трехэлектродных разрядников смежных ступеней, причем выход запускающего устройства соединен с зарядным резистором и управляющим электродом трехэлектродного разрядника первой ступени.

На чертеже приведена принципиальна электрическая схема многоступенчатого генератора импульсных напряжений.

Многоступенчатый генератор импульсных напряжений содержит источник 1 напряжения, запускающее устройство 2 и имеет в каждой ступени емкостный накопитель 3 энергии, параллельно которому включены последовательно соединенные стабилизатор 4 напряжения и ограничительный резистор 5," а "также последовательно соединенные зарядный резистор б и управляемый многозазорный разрядник 7. Управляющий электрод многозазорного разрядника 7 соегчнен с ныходом вспомогательного генератора

S„ включенного параллельно стабилизатору напряжения. Зарядные резисторы всех ступеней включены последовательно. В каждую ступень генератора включены вентиль 9 и трехэлектродный разрядник 10, основные электроды которого включены параллельно вспомогательному генератору 8, а поджигающий соединен с катодом вентиля 9 и через резистор 11 связи с одним из основных электродов разрядника 10. Источник

1 напряжения подсоединен к аноду вентиля 9 и зарядному резистору б первой ступени. Вентили 9 всех ступеней соединены между собой последовательно, а выход запускающего устройства 2 подсоединен между вентилями 9 первой и

Щ второй ступеней.

Работа генератора осуществляется следующим образом.

Заряд емкостных накопителей 3 энергии от счетчика 1 напряжения происходит через цепочки, состоящие из вентилей 9, резисторов 11 связи и зарядных резисторон б. Одновременно через стабилизаторы 4 напряжения заряжаются генераторы 8. При достижении необходимого уровня зарядного напряжения на емкостных накопителях 3 энергии от запускающего устройства 2 подают через цепочку последовательно включенных вентилей 9 импульс напряжения на управляющие электроды трехэлектродных разрядников 10. Напряжение, снимаемое с резисторов 11 снязи, приводит практически к одновременному срабатыванию трехэлектрод ных разрядников 10, вызывающему сра4О батынание генератора 8, Импульсы напряжения, формируемые вспомогатель. ными генераторами 8, прикладываются к управляющим электродам многозазорных разрядников 7, вызывая их сраба45 тывание, т.е. происходит разряд генератора импульсных напряжений.

Использование предлагаемого изобретения позволяет уменьшить время срабатывания генератора путем обес5О печения одновременности запуска многозазорных разрядников, улучшить форму и уменьшить длительность фронта импульса напряжения, а также уменьшить нремя зарядки генератора.

Формула изобретения

Многоступенчатый генератор импульс1 ных напряжений, содержащий источник

0 напряжения, запускающее устройство, вспомогательные генераторы,. емкостные накопители энергии, параллельно которым в каждой ступени подсоедине. ны последовательно включенные стаби 5 лиэатор напряжения и ограничительный

748819 резистор и последовательно соединенные зарядный резистор с управляемым многозазорным разрядником, управляю щий электрод которого соединен с выходом соответствующего вспомогательного генератора, подсоединенного своими 5 входами параллельно стабилизатору напряжения, трехэлектродные разрядники, основные электроды которых под"оединены параллельно соответствующим стабилизаторам напряжения, а управля- о ющие электроды через резистор связи соединены с первым основным электродом многозазорного разрядника, при этом отрицательный полюс источника напряжения эаземлен и соединен с зарядными резисторами всех ступеней, которые соединены последовательно и каждый иэ которых подключен ко второму основному электроду многозаэорного разрядника, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения времени срабатывания многоэазорных разрядников, положительный полюс источника напряжения через согласно и последовательно включенные вентили соединен с управляющими электродами трехэлектродных разрядников смежных ступеней, причем выход запускающего устройства соединен с зарядным резис; тором и управляющим электродом трехэлектродного разрядника первой ступени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3501646, Кл. 307 - 110, опублик. 03,03.76.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 92 331329/18-21, 11.04,77.

ЦНИИПИ Заказ 4383/21

Тираж 995 Подписное

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