Генератор импульсных напряжений

 

Союз Советских

Социалистических

Респубаик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()845272 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16,0779 (21) 2794867/18-21 с присоединением заявки ¹ (5t jpA. кл.а

Н 03 К 3/53

Государстаенвый комитет

СССР

По делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 070781. Бюллетень № 25

Датаопубликованмя описания 07.0781 (5Ç) УДК 621. 373. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

H.t1. Ройте Е В Середенко и Б А Стекольм

1 а СОИ .

3ATEt!Т" "

ТГХКЙ " ."

1 (71) Заявитель (54 ) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСН61Х НАПРЯ (ЕНИЯ

Изобретение относится к сильноточной высоковольтной технике и может быть использовано при сооружении генераторов электрических импульсов с напряжением 10 -10 В.

Известен высоковольтный многоступенчатый генератор напряжения, собранный по схеме Аркадьева-Маркса Г1, в виде колонны конденсаторных ступеней, электрически соединенных через коммутаторы последовательно и через зарядные цепи параллельно. Принцип его работы состоит в сложении напряжения конденсаторных ступеней в момент разряда при последовательном сра-15 батывании всех коммутаторов. Для срабатывания коммутаторов, в качестве котОрых обычно применяют двухэлектроЯные искровые разрядники, используется волна перенапряжения, возни- 20 кающая при срабатывании первого управляемого разрядника.

Недостатком этого генератора яв.ляется разброс времени срабатывания разрядников.

Наиболее близок к предлагаемому генератор импульсных напряжений, собранный по схеме Аркадьева-Маркса, содержащий накопительные конденсаторы, разрядники с управляющими элек- 30 тродами, зарядные цепи, одна из которых выполнена в виде однослойного соленоида, генератор пусковых импульсов и отрезки коаксиального кабеля (2 .

Недостатки данного генератора значительная сложность конструкции при обеспечении одновременного запуска управляемых разрядников и значительное шунтирование нагрузки цепями их запуска. Целью изобретения является упрощение генератора с одновременным запуском всех или значительного числа раэрядникбв и уменьшение шунтирования нагрузки цепью запуска.

Поставленная цель достигается тем, что в генераторе импульсных напряжений, собранном по схеме АркадьеваМаркса, содержащем накопительные конденсаторы, разрядники с управляющими электродами, зарядные цепи, одна иэ которых выполнена в виде однослойного соленоида, генератор пусковых импульсов и отрезки коаксиального кабеля, соленоид выполнен из полых витков, внутри которых приложены отрезки коаксиального кабеля, вход которых соединен с выходом генератора пусковых импульсов, а выход — с уп845272

15

25

50 равляющими электродами разрядников.

При этом на витки соленоида надеты сердечники из ферромагнитного материала.

На чертеже приведена схема предлагаемого генератора импульсных напряжений.

Генератор импульсных напряжений собран по схеме Аркадьева-Маркса. Он состоит из накопительных конденсато ров. 1, разрядников 2 с управляющими электродами 3, двух зарядных цепей, одна из которых выполнена в виде однослойного соленоида 4, а другая в виде резисторной цепочки 5, генератора пусковых импульсов б, отрезков коаксиального кабеля 7 и сердечников из ферромагнитного материала 8, надетых на витки соленоида 4- заряд ной цепи, причем соленоид 4 выполнен из полых витков, внутри которых проложены отрезки коаксиального кабеля 7, вход которых соединен с выходом генератора пусковых импульсов 6, а выход соединен с управляющими электродами 3 разрядников 2.

Генератор работает следующим образом.

Пусковые импульсы с выходов генератора пусковых импульсов б по коаксиальным кабелям 7, расположенным внутри зарядного соленоида 4, подаются к управляющим электродам 3 всех или значительного числа разрядников

2 и практически одновременно запускают их. Эффект задержки импульсов, вызванный различной длиной отрезков кабелей 7, корректируется в генераторе пусковых импульсов б. Генератор пусковых импульсов б оказывается защищенным от воздействия высокого импульсного напряжения разделительным импедансом зарядного соленоида 4.

Шунтирующее действие индуктивности соленоида 4 на нагрузку определяется постоянной времени Т =L/R. Если ь ))(„, где (l4 — длительность импульса, то влиянйем индуктивности соленоида 4 на процесс формирования импульса можно пренебречь.

Генератор имеет предпочтительное применение при малых нагрузках и(или) малых длительностях импульса. Для уменьшения шунтирующего действия соленоида 4 его индуктивность увеличивается с помощью сердечников из ферромагнитного материала, например ферритовых колец 8, надетых на витки соленоида.

Примером реализации предлагаемого устройства является 30-каскадный генератор с емкостью в каскаде 60 нФ.

Генератор выполнен в виде колонны высотой 2 м. Зарядный соленоид 4 содержит 100 витков диаметром 0,5 м, выполненных из медной трубки диаметром .15 мм. Индуктивность соленоида

1 MI . Генератор позволяет формировать на нагрузке 100 Ом импульс напряжения 1 МВ длительностью 0,2 мкс. С помощью шести коаксиальных кабелей 7, проложенных в трубке соленоида 4, оказывается возможным осуществить управляемый поджиг шести разрядников. Возникающие при этом перенапряжения на остальных 24 разрядниках позволяют осуществить надежное срабатывание всего генератора.

Формула изобретения

1. Генератор импульсных напряжений, собранный по схеме АркадьеваМаркса, содержащий накопительные конденсаторы, радрядники с управляющими электродами, зарядные цепи, одна из которых выполнена в виде однослойного соленоида, генератор пусковых импульсов и отрезки коаксиального кабеля, о т л.и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения генератора при одновременном запуске всех или значительного числа разрядников, соленоид выполнен из полых витков, внутри которых проложены отрезки коаксиального кабеля, вход которых соединен с выходом генератора пусковых импульсов, а выход — с управляющими электродами разрядников .

2. Генератор по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшений шунтирования нагрузки генератора цепью запуска, на витки соленоида надеты сердечники из ферромагнитного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2061942, кл. Н 03 К 3/53,опублик. 30.07.71.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 175085, кл. Н 03 К 3/53, 01.12.65 (прототип).

845272

7

Составитель И. Петров

Техред М. Коштура Корректор О. Билак

Редактор Б. Федотов

Заказ 4209/б Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал i ПП "патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4