Генератор импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сете з Севетскик

Сецнаннстическик

Ресттублнк (п)989747 (61) Дополнительное к авт. саид-ву—

{22) Заявлено 03.06.81 (21) 3297659/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (Sl jN. Кл. т 1 03 К 3/53

Гмуйарствиевм квинтет

Опубликовано 15.01.83- Бюллетень № 2 ао илам кзебратевий и еткрытий (53) УДК621.373 (088..(Дата опубликования описан 15.01.83 с т

-:Р .

B. Д. Аксиненко, Е. А. Дементьеи1 А::Т .. М,атюшин, B. Т. Матюшин и H. H. Йургожин

f.:>.. с у

Объединенный институт ядерных исследований - J (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к генерированию высоких импульсных напряжений мегавольтного диапазона на емкостной нагрузке и может быть использовано при заряде формируюших линий наносекундных высоковольтных генераторов в системах питания больших стримерных камер.

Известен генератор импульсов, содержаший накопитель, собранный по схеме

Аркадьева-Маркса и подключенный к источнику питания, параллельно накопителю через коммутатор подключена нагрузка 1.1).

Однако амплитуда в данном генераторе недостаточно высока.

Известен также генератор импульсов, содеркаший автотрансформатор, два накопителя и разрядный коммутатор, при замыкании которого накопители разряжаются, создавая на емкостной нагрузке высокое напряжение 2 1 .

Недостатком данного устройства является .трудность получения выходного напряжения порядка 1 МВ и выше, ибо повышение коэффициента трансформации выше и = 2 ... 5 приводит к увеличению п редимп ульса

Бель изобретения - повышение выход5 ного напряжения.

Поставленная пель достигается тем, что в генератор импульсов, содержаший автотрансформатор, один вывод первич ной обмотки которого через зарядный резистор подключен к одной шине источ ника питания, второй вывод первичной обмотки автотрансформатора подсоединен к первому выводу вторичной обмотки

15.автотрансформатора и через первый накопитель - к второй шине источника пита ния, второй накопитель, первый вывод которого через емкостную нагрузку сое динен с второй шиной источника питания, 20 параллельно последовательно соединен ным первичной обмотке импульсного авто трансформатора и первому накопителю включен первый разрядный коммутатор, Х=06...1 с(+Х

К = и

3 М9747 4 введены дополнительные зарядные резис-, при этом коэффициент трансформации долторы, второй разрядный коммутатор, ко- жен быть торый включен между вторым выводом вторичной обмотки трансформатора и вто 2 рым выводом второго накопителя, и вто- 5 и- rA ß, -1, о О ( рой источник питания, подключенный через дополнительные заРЯдные РеэистоРы па- коэффициент электромагнитной связи д раллельно второму накопителю. жен быть

На чертеже представлена принципиаль ная электрическая схема генератора им- 30 пульсов n (q,-06 J

Генератор содержит зарядный резистор емкость первого накопителя должна быть

1, дополнительные зарядные резисторы

2 и З,первый и второй разрядные комму- С = Сот (с -1) о таторы 4 и 5, первый и второй накопи- 15 тели 6 и 7 емкостную нагрузку 8, авто- При согласном направлении зарядного трансформатор 9, первый и второй источ- напряжения на накопителях 6 и 7 на ники 10 и 11 питания. нагрузке 8 появляется напряжение

Генератор работает следующим образом. ?o и =О„,„(-од + „„,о {,„„

В исходном состоянии напряжение ис- 2 точника 10 чеРез РезистоР 1 и первич-, при этом угловые ча „, ную обмоткУ автотрансформатора 9 по а быть связаны отношением . но на накопитель 6, а напряжение источника 11 через резисторы 2 и 3 подано 25 +2 1+к на второй накопитель 7. При одновремен(-х ном замыкании коммутаторов 4 и 5 накопители 6 и 7 ..разряжаются и на нагруз- При этом коэффициент трансформации ке 8 появляется напряжение, величина должен быть которого зависит от параметров элемен- 5п тов схемы и величины зарядных напряже- qq, - ) (q-x) (1

L ний на накопителях 6 и 7, а также от, и щ 2 2„+1

С, Х взаимной полярности источников 10 и

11. коэффициент электромагнитной связи должен

При этом при встречном направлении З5 быть зарядного напряжения на накопителях

6 и 7 в нагрузке 8 появляется напряжение

TO=—

О„ где

Со — емкость второго накопителя, — емкость нагрузки;

Ц - зарядное напряжение второго

0 накопителя;

U - зарядное напряжение первого

50 накопителя

U - напряжение на емкости нагрузкиу

a Q - угловые частоты.

Для передачи максимальной энергии долж-55 но соблюдаться условие

М.=РИ = 2Х (с -AU .p+ p, (ц- ) сов ай-05{Ц 4 соо у) о

" Qs1

Параметр х, определяющий разность угловых частот, определяется исходя из необходимого выходного напряжения и технических возможностей установки.

Предложенная схема позволяет существенно повысить выходное напряжение установки, работающей в мегавольтном диапазоне.

Например, при емкости второго накопителя 4000 пФ и его зарядном напряжении

250 кВ (пятиступенчатый генератор

А ркадьева-Маркса) емкости нагрузки

500 пФ (двойная формирующая линия), емкости первого накопителя 700000 пФ и его зарядного напряжения 50 кВ выходное напряжение равно 2 МВ при встречном включении зарядных напряжений и

1,3 МВ при согласном их включении,: причем при согласном включении заряд»

989747 4 ных напряжений уменьшается время дос- довательно первичной обмотке импульсного тижения максимального выходного напри-, автотрансформатора и первому накопителю включен первый разрядный коммутатор, отличающийся тем, что, с целью повьппения выходного напряжения, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я введены дополнительные зарядные резио- торы, второй разрядный коммутатор, коГенератор импульсов, содержаший . торый включен между вторым выводом автотрансформатор, один вывод перви - вторичной обмотки автотрансформатора ной обмотки которого через зарядный 10 и вторым выводом второго накопителя, резистор подключен к одной шине источ- и второй источник питания, подключенный ника питания, второй вывод первичной через дополнительные зарядные резисторы обмотки автотрансформатора подсоединен параллельно второму накопителю. к первому выводу вторичной обмотки- Источники информации, автотрансформатора и через первый како принятые во внимание при экспертизе питель - к второй шине источника пита 1. Авторское свидетельство СССР ния, второй накопитель, первый вывод ., Ж 595849, кл. Н 03 К 3/53, 1975. которого через емкостную нагрузку со 2. Авторское свидетельство СССР единен с второй шиной источника питания, по заявке М 2651580/18-21, причем параллельно соединенным после- кл. Н 03 К 3/53, 1979.

Составитель И. Белякова

Редактор Н. Горват Техред М.Надь . Корректор М. Шароши

Заказ 11150/78 Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4