Генератор импульсных напряжений

 

О П И С А Н И Е (ii)828380

ИЗОБРЕТЕНИЯ боюз советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.07.79 (21) 2799219/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н ОЗК 3/53

Государственный комитет ссСР (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (53) УДК 621.373 по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (72) Авторы изобретения

В. Н. Сафронов и Д. В. Шабанов

Томский инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫХ НАПРЯЖЕНИИ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в физических установках по определению электрической прочности диэлектриков, а также в электрофизических высоковольтных установках получения обогащенных и актнвированных заполнителей дорожных бетонов.

Известен истрчник высоковольтных импульсных напряжений, который содержит усилительно-выпрямительное устройство, токоограничивающий элемент, регулируемый синхронизирующий каскад и два генератора импульсов, собранных по схеме умножения Аркадьева-Маркса (1).

В данном источнике для получения разнополярных импульсов на нагрузке требуется дополнительный регулируемый сннхронизирующий каскад. Кроме того, наличие в одном из генераторов импульсов на один искровой коммутатор больше, чем в другом, приводит к разбросу в одновременном формировании импульсов на нагрузке и к различию крутизны их фронтов.

Наиболее близок к предлагаемому генератор импульсных напряжений, содержащий усилительно-выпрямительное устройство, токоограничивающнй элемент, два генератора импульсов, включенных по схемам умножения напряжения АркадьеваМаркса, последовательную цепочку из искрового коммутатора и разделительного элемента (2).

Однако данный генератор имеет достаточно высокую индуктивность разрядного

5 контура, что приводит к увеличению периода разрядного тока и уменьшению крутизны фронта импульса напряжения. Кроме того, при его работе имеет место отклонение потенциала средней точки разнополяр10 ных импульсов от нулевого значения из-за колебания паразитных емкостей на первом искровом коммутаторе, вследствие чего на нагрузку подаются разнополярные импульсы напряжения с разной амплитудой отно15 сительно нулевого потенциала. Приведенные недостатки сужают диапазон использования генератора импульсных напряжений, особенно в электрофизических установках по определению электрической прочности

20 диэлектриков и заполнителей бетонов, где предъявляются повышенные требования к форме импульса и равенству амплитуд разнополярных импульсов напряжения.

Целью изобретения является повышение крутизны фронта импульса напряжения при одновременном обеспечении равенства амплитуд разнополярных импульсов напряжения на нагрузке.

Поставленная цель достигается тем, что в генераторе импульсных напряжений, содержащем усилительно-выпрямительное устройство, токоограничивающий элемент, два генератора импульсов, собранных по схеме умножения напряжений АркадьеваМаркса; между общей точкой первых конденсаторных ступеней генераторов импульсов и точкой с нулевым потенциалом включен искровой коммутатор; при этом все последующие конденсаторные ступени генераторов импульсов соединены попарно друг с другом через разделительные элементы.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема генератора импульсных напряжений.

Генератор импульсных напряжений содержит усилительно-выпрямительное устройство 1, токоограничивающий элемент 2, генераторы импульсов 3, 4, собранные по схеме умножения Аркадьева-Маркса. Искровой коммутатор 5 включен между общей точкой 6 первых конденсаторных ступеней

7, 8 генераторов импульсов 3, 4 и точкой с нулевым потенциалом 9 и является общим запускающим искровым коммутатором 5 для генераторов импульсов 3, 4. Конденсаторные ступени 10 генератора импульсов 3 соединены с конденсаторными ступенями

11 через разделительный элемент 12. Выходы конденсаторных ступеней 7, 10 генератора импульсов 3 присоединены к выходу токоограничивающего элемента 2 через разделительный элемент 13, а выходы конденсаторных ступеней 8, 11 генератора импульсов 4 подсоединены к точке с нулевым потенциалом 9 через разделительные элементы 14, 15. Нагрузка 16 подсоединена к выходам последних ступеней генераторов импульсов 3, 4.

Генератор импульсных напряжений работает следующим образом. От устройства 1 через токоограничивающий элемент 2 и разделительные элементы 13 заряжаются конденсаторные ступени генераторов импульсов 3, 4. Срабатывает искровой коммутатор

5, и далее каждый из генераторов импульсов работает по обычной схеме умножения напряжения Аркадьева-Маркса. При этой на нагрузке 16 получают одновременно разнополярные импульсы высокого напряжения одинаковой амплитуды относительно нулевого потенциала. Генератор импульсных напряжений позволяет получать разнополярные импульсы одинаковой амплитуды относительно нулевого потенциала и уменьшить индуктивность разрядного контура за

10 счет уменьшения цепи разрядного тока на один искровой коммутатор, что расширяет диапазон использования генератора импульсных напряжений, особенно в электрофизических установках по определению

15 электрической прочности диэлектриков и заполнителей бетонов, где предъявляются повышенные требования к форме импульса и равенству амплитуд разнополярных импульсов напряжения.

Формула изобретения

Генератор импульсных напряжений, содержащий усилительно-выпрямительное

25 устройство, токоограничивающий элемент и генераторы импульсов, собранные по схеме умножения напряжения АркадьеваМаркса, отличающийся тем, что, с целью повышения крутизны фронта им30 пульса напряжения при одновременном обеспечении равенства амплитуд разнополярных импульсов напряжения на нагрузке, между общей точкой первых конденсаторных ступеней генераторов импульсов и

35 точкой с нулевым потенциалом включен искровой коммутатор, при этом все последующие конденсаторные ступени генераторов импульсов соединены попарно друг с другом через разделительные элементы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 636778, кл. Н 03К 3/53, 21.04.75.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2611816, 04.05.78 (прототип).! PP P ва и Л. Орлова !

Заказ 745/8 Изд. № 322

Тираж 988 Подписное . !

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

I

) г

Составитель В. Чижов

Редактор Б. Федотов

Техред А. Камышиикова

Ко екто ы: О. Силуяно

Типография, пр. Сапунова, 2