Генератор импульсов высокого напряжения

 

Союз Советскик

Социалистическик

Ресттублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 978332 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву Г $40362 (22) Заявлено 14. 07. 81 (21) 3316472/18-21 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет (51)M. Кл.

Н 03 К. 3/53

3Ъоудорстваиа6 комитет

СССР ао делам изо4ретевий и открытнй

Опубликовано 30. 11. 82. Бюллетень № 44 (53) УДК 621. .373.4(088.8) Дата опубликования опнс,;ния 30.11.82 (72) Авторы изобретения

В.Г. Филиппов и Ю.В. Елисеев (71) Заявитель

Отделение Всесоюзного электротехнического института им. В.И. Ленина (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ВЫСОКОГО

HAIlРЯ8ЕНИ51

Изобретение относится к технике формирования мощных импульсов напря жения и тока квазипостоянной амплитуды и может быть использовано для питания лазеров, ускорителей, заряженных частиц и других устройств.

Ilo основному авт. св. N 540362 известен генератор импульсов высокого напряжения, выполненный по схеме Аркадьева-Маркса, содержащий нако- 1О пительные конденсаторы, разрядники, зарядные резисторы и источник питания, между накопительными конденсаторами и землей включена корректирующая цепь по крайней мере из одного конденсатора, шунтированного индуктивностью и разрядником, причем источник питания генератора подключен к точке соединения накопительных конденсаторов с корректирую- го щей цепью1i3.

Недостатком известного генератора является то, что он формирует импульс, неравномерность амплитуды которого даже на участке квазипостоянной амплитуды может достигать 15-20 ь.

Это вызвано тем обстоятельством, что в начальный момент ток в корректирующем контуре меньше, ч M ток в ко туре схемы умножения, и корректирующий конденсатор вместо того, чтобы разряжаться, наоборот, заряжается, увеличивая тем самым спад напряжения на нагрузке в начале импульса.

Цель изобретения - повышение равномерности амплитуды импульса на нагрузке.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор импульсов высокого напряжения, выполненный по схеме

Аркадьева-Маркса, содержащий накопительные конденсаторы, разрядники, зарядные резисторы и источник питанил, в котором между накопительными конденсаторами и землей включена корректирующая цепь по крайней мере из одного конденсатора, шунтирован9783 ного индуктивностью и разрядником, причем источник питания генератора подключен к точке соединения накопи тельных конденсаторов с корректируяцей цепью, введены блок управления, блок сравнения и датчик тока, при этом управляющие электроды разрядника корректирующего контура и первого разрядника схемы умножения соединены с выходами блока управления, вход 1р которого через блок сравнения соединен с датчиком тока, включенного в корректирующий контур.

Включение в схему управления генератором обратной связи, а именно дат- 15 чика тока и блока сравнения, позволяет подключать генератор к нагрузке в момент, когда ток в корректирующем контуре станет равным или больше ожидаемого тока в контуре схемы умноже- 20 ния. Тем самым исключается режим зарядки корректирующего конденсатора в начале импульса, а значит, повышается равномерность амплитуды импульса.

На фиг. 1 дана схема генератора; 25 на фиг. 2 и 3 кривые напряжений и токов в схеме генератора соответственно с задержкой подключения генератора к нагрузке до момента, когда ток в корректирующем контуре будет зо равным ожидаемому току в контуре схемы умножения и без задержки.

Генератор содержит накопительные конденсаторы 1, разрядники 2, корректирующий конденсатор 3, зашунтированный цепочкой из индуктивности 4 и разрядника 5. Выводы накопительных и корректирующего конденсаторов соединены через зарядные резисторы 6 с источником 7 питания. Уйравляюцие электроды разрядника 5 корректирующего контура и разрядника 2 схемы умножения соединены с выходами блока 8 управления, вход которого через блок

9 сравнения соединен с датчиком 10 то 5 ка. Выход генератора соединен с нагрузкой 11.

Генератор работает следующим образом.

В блок 9 сравнения выставляют ожидаемую величину тока в контуре схемы умножения. От источника 7 питания через зарядные резисторы 6 происходит зарядка накопительных конденсаторов 1 и корректирующего конденсатора 3 с

55 полярностью, обратной полярности накопительных конденсаторов.

32 4

Затем с блока 8 управления выдается импульс на запуск разрядника корректирующего контура. Разрядник 5 срабатывает, начинается переходный процесс в корректирующем контуре.

Через время t > (фиг. 2), когда ток (кривая 1) в корректирующем контуре достигает величины ожидаемого тока (кривая 2) в схеме умножения и сигнал, снимаемый с датчика тока, станет равным заданному в блоке сравнения, последний выдает импульс на блок управления. С блока управления выдается импульс на срабатывание разрядников 2 схемы умножения, подключая тем самым генератор к нагрузке.

На нагрузке формируется импульс (кривая 3), являющийся суммой двух составляющих: одна составляющая - напряжение (кривая 4), формируемое разрядом корректирующего конденсатора другая составляющая — напряжение (кривая 2), формируемое конденсатора ми 1. Обеспеч ием задержки подключения генератора к нагрузке достигается высокая стабильность амплитуды импульса, что хорошо иллюстрируется сравнением рассмотренных кривых (фиг. 2) с кривыми (фиг. 3), когда запускаются оба контура одновременно.

Выполнение генератора по предлагаемой схеме по сравнению с базовым позволяет значительно увеличить равномерность амплитуды импульса.

Формула изобретения

Генератор импульсов высокого напряжения по авт. св. It 5403b2, о т л и ч а ю щ и и с л тем, что, с целью повышения равномерности амплитуды импульса на нагрузке, в него введены блок управления, блок сравнения и датчик тока,при этом управляющие электроды разрядника корректирующего контура и первого разрядника схемы умножения соединены с выходами блока управления, вход которого через .блок сравнения соединен с датчиком тока, включенного в корректирующий контур.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 540362, кл. H 03 K 3/53, 11.03.76