Устройство импульсного питания ускорителя

 

Союз Советскии

Социалистически н респубики

ОП ИКАНИЕ

И ЗОВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У (и) 797532 (51)NL. Кл. (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 23.07.79 (21) 2800540/18-25 с присоединением заявки М

H 05 Н 5/00

3ЬеуаарстаопвН «еюитат

CCCP

@ю делаю иаабретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07. 11. 82. Бюллетень М 41 (53) УДК 621. 384..6(088.8) Дата опубликования. описания 29.12.82 (72) Авторы изобретения

В.б. Марков,, Е.М. Меллех и Е.П. Павлов (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ИМПУЛЬСНОГО ПИТАНИЯ

УСКОРИТЕЛЯ

-„ 1 :,"Ф ."

- =---"- - .3

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано в системах импульсного питания генераторов сильноточных электронных пучков.

Известно устройство, содержащее высоковольтный импульсный трансформатор,g к первичной обмотке которого через конденсат ар, а к вторичной обмотке-. подключен другой конденсатор и парал-. лельно ему через обостритель - ускорительный диод 1 1. о

При замыкании коммутатора к первичной обмотке импульсного трансформатора прикладывается напряжейие, равное напряжению заряда накопительного, конденсатора, в результате чего íà. A ричной обмотке трансформатора генерируется высокое напряжение, которое прикладывается к ускорительному диоду 4

Недостатком такого генератора является сравнительно малая величина энергии, передаваемая в пучок элект ронов, поскольку она ограничена воз2 можностями импульсного тра нсформатора.

Ближайшим .к данному изобретению является устройство импульсного питания ускорителя, содержащее псследовательно соединенные источник зарядного напряжения, зарядный элемент и емкостный накопитель энергии, который через коммутатор подключен к,первичной обмотке высоковольтного импульсного трансформатора, к высоковольтному выводу вторичной обмотки которого, шунтированной коммутатором, подключен один из выводов вторичной обмотки трансформаторного индуктивного накопителя, первичная обмотка которого через коммутатор соединена с источником зарядного тока, а также ускорительный диод 2 3.

В результате срабатывания коммутаторов энергия от емкостного накопителя передается к ускорительному диоду, причем величина прикладываемого к диоду напряжения повышается по сравне3 797532 4 нию с напряжением на амкостном накопи- коммутатора 5 импульсное высокое напTOGO ряжанив, генерируемое на вторичной

Недостатком известного устройства обмотке импульсного трансформатора 5, является ограничение передаваемой в прикладывается в указанной на схеме пучок энергии малой длительности им- . полярности к ускорительному диоду 9

$ пульса тока пучка, Это обусловлено и индуктивности рассеяния трансформа" тем, что известное устройство может торного индуктивного накопителя 6. быть использовано для питания элект- Под действием этого напряжения начиронных пушек только с автоэмиссионным нается нарастание электронного тока катодом, так как в известной схеме не 1< в ускорительном диоде. 9 и зарядка предусмотрена возможность подведения этим. током индуктивности рассеяния мощности для длительного разогрева трансформаторного индуктивного накотермокатода, находящегося во время. пителя 6. Этот ток протекает в цепи: импульса под высоким напряжением. коммутатор 7. и источник 8 тока зарядЦель изобретения - увеличение пере- $ ки в направлении, обратном исходному даваемой в пучок энергии. току. Амплитуда импульсного напряжеЭто достигается тем, что в устрой- ния на вторичной обмотке импульсного стве импульсногс питания ускорителя трансформатора выбрана таким образом, соединенные между собой обмотки им- чтобы максимальный ток, устанавливаюпульсного трансформатора и индуктив- щийся. под его действием в цепи коммуного накопителя выполнены двойным про- татора 7 и источника 8, был бы равен водом и подключены к термокатоду ус- или чуть превышал исходный ток в этой цепи. При этом происходит безду. На .чертеже приведена принципиаль- говое отключение. коммутатора 7 в обесная,схема ус рой ст ойства импульсного пи- точенном состоянии. С этого момента

2$ тания уснорителя. вся энергия индуктивного накопителя у " во содержит последователь- 6 сохраняется в нем за счет протекаУстроиство содержит но соединенные источник источник 1 зарядного ния тока лишь во .вторичной его обмотнапряжения, зарядный элемент зарядный элемент 2 и ем- Kå Теперь импульсный ток, генерируемый питель 3 энергии который напряжением на вторичной обмотке импульчерез управляемый коммутатор яемый коммутатор 4 соеди- сного трансформатора 5, замыкается через нен с первичной о моткой и ной обмоткой импульсного Ускорительный диод 9 и вторичную обмот-трансформатора 5,.к выводам вторичной ку индуктивного накопителя 6. После обмотки которого подключается це подключается цепь из этого замыкается коммутатор l0, шунпоследовательно вторичной тируя импульсный трансформатор 5 и

Вто и.чобмотки трансформаторного индукт фо ного индуктивно- вынимая ускоряющее напряжение. торичго. накопителя 6,. первичная мот

6,. ичная обмотка ко- ная обмотка индуктивного накопителя, по которой протекает .ток, оказывается торого через коммутатор 7 соединена ско подключеннои, непосредственно к ускори с источником 8 зарядного .тока, и устельному диоду 9. Поскольку ток в ин- . корительного диода 9, причем вторичт а с рм ато- дуктивном накопителе мгновенно прекная обмотка импульсного трансформатоммутатором 10 Ратиться не может, то на ускорительВторичнюе обмотки импульсного транс- ном диоде генерируется напряжение, орматора 5 и индуктивного накопите- обусловленное.вольт"амперной характеля 6 выполнены двойным проводом, по Ри которому подается мощность для пи аость для пита- 4$ же ток электродного пучка. Далее, по мере разрядки индуктивного накопитения накала термокатода ускорительного ля происходит спадание амплитуды ускоряющего напряжения и интенсивности

Устройство работает следующим об:электронного пучка, после чего проно, $М цессы прекращаются. Поскольку катод

В исходном состоянии .коммутаторы 4 ускорительного диода выполнен термои 1 азомкнуты, а коммутатор 7 замкэмиссионным, то длительность генери" н т. П и этом емкостной накопитель 3 руемого электронного пучка достигает а яжен от источника 1 через зарядный заряжен от ст нескольких сотен микросекунд. При этом элемент 2 до максимального напряжения трансформатор- $$ удается в полной мере использовать а в первичной обмотке транс рматортеля 6 проте- . преимущества индуктивного накопителя, ного индуктивного накопителя проте8 зарядного то- способного генерировать мощные импуль- кает ток от источника 8 зарядного тока через коммутатор 7.. Ри замык

7 . При замыкании сы высокого напряжения большой длиФормула изобретения

Составитель,,В. Краснопольский

Редактор Л. Письман Техред О.Неце Корректор A. Дзятко

Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10471/3 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

79 ,тельности прН сохранении приемлемых васо-габаритных характеристик устройства, /

Устройство импульсного питания ус корителя, содержащее последовательно соединенные источник зарядного напря- 1Е жения; зарядный элемент и емкостной накопитель энергии, который через коммутатор подключен к первичной обмотке высоковольтного импульсного трансформатора, к высоковольтному выводу вто- и ричной обмотки которого, шунтировайной коммутатором, подключен один из выводов вторичной обмотки трансформаторного индуктивного накопителя, первячная обмотка которого через комму- ре

32 4 татор соединена с источником зарядного тока, а также ускорительный диод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения передаваемой в пучок энергии, соединенные между собой об мотки импульсного трансформаторе и индуктивного накопителя выполнены двойным проводом и подключены к термокатоду ускорительного диода.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. "P roceed i ngs of the t nte ma t io" паl Торicai Conference on Е1ectron.

Beam Research and Technology, йоч 36, 1975, Albuquerque йеы-Nexico"

vol li, р. 269. .2. Авторское свидетельство СССР

И 612397, кл. H 03 K 3/53, 1977 (про-тотип).