Генератор высоковольтных импульсов

 

OA HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (бт)дополнительное к .авт. сеид-еу (ii>995287

Союз Советскни

Социалистических

Республик

f$q) фф КВ 3 (3233аяелено 03.04.81(233 3269657/18-21

Н 03 К 3/53 с присоединением заявки HR

Государстаенный «омитет

СССР но деяам изобретений н открытнй (233 йриоритет

Опублнкбеано 07,02ВЭ, .Бюллетень Йо 5 (33) УДК621 ° 373.(088 ° 8) Дата,опубликования описания 070233 — — и -.,fK(P» Ят"-:.=.

А.À.Ïåðóíîâ

Отделение Всесоюзного электротехнического института им. В.И.Ленина (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к высоко- через разделительные резисторы к вольтной импульсной технике и может разрядникам и емкостным накопителям быть использовано .при физических . энергии, вторая зарядная цепочка выисследованиях электрической прочнос- 5 полнена из последовательно включенти различных видов изоляции и в дру- . ных разрядных сопротивлений, кажгих областях техники. дое из которых подключено через разИзвестен генератор высоковольтных рядник параллельно емкостному накоимпульсов, содержащий источник заряд- пителю энергии и фронтовых сопротивного напряжения, емкостные накопите- о лений (2) . ли энергии, разрядники, зарядные це- Недостатком известного генератора пи, выполненные -в виде последователь- является малый КПД источника заряд-.

l но включенных сопротивлений, входы- ного напряжения. которых подключены к высоковольтным Цель изобретения — повышение КПд выводам источника зарядного напрлже- источника зарядного напряжения, коэфния, заземляющий и отсекающие разряд-. фициента использования генератора ники (1). и уменьшение времени зарядки .генераНедостатком генератора является тора. малый коэффициент.,использования. Поставленная цель достигается тем, Известен генератор высоковольтных 2О что в генераторе высоковольтных имимпульсов, содержащий источник за- пульсов, содержащем источник заряд рядного напряжения, запускающее уст- ного напряжения, запускающее устрой" ройство, емкостные накопители эиер- ство, емкостные накопители энергии, гии, разрядники, зарядные цепи, одна разрядники, зарядные цепи, одна из из которых выполнена из цепочки пос- которых выполнена as цепочки .послеледовательно включенных вентилей, довательно включенных вентилей, вход вход которой подключен к высоковольт- которой подключен к высоковольтному ному выводу источника зарядного на- выводу источника зарядного напряже. пряжения, а точки соединения высоко- ния, а точки соединения высоковольтвольтных вентилей подключены к уп» ных вентилей подключены к управлявравляющим электродам разрядников и - щим электродам разрядников и через I

995287

4 на нагрузке 11 формируется импульс

Формула изобретения разделительные резисторы к разрядникам и емкостным накопителям энергии, другая зарядная цепочка выполнена иэ последовательно включенных разрядных сопротивлений, каждое.из которых подключено через разрядник параллельНо емкостному накопителю энергии, и формирующих фронты сопротивлений, вход цепочки разрядных и формующих сопротивлений, подключенный к второму высоковольтному выводу источни ка зарядного напряжения, соединен через высоковольтный вентиль с заземленным выводом емкостного накопителя энергии первой ступени, а разрядное сопротивление последней ступени подключено через высоковольтный вентиль к точке соединения накопителя и разрядника предыдущей ступени и через формирующее сопротивлеяие к нагрузке генератора, причем вентиль первой ступени подключен к отрицательному выводу источника зарядного напряжения анодом, а вентиль последней ступени подключен катодом к.точке соединения емкостного накопителя и разрядника предыдущей ступени. 25

Подключение входа цепочки разрядных и формирующих сопротивлений, соединенных с одним иэ высоковольтных выводов зарядного устройства через высоковольтный вентиль с заземленным 39 выводом емкостного накопителя энергии первой ступени, позволяет испольэовать для зарядки генератора двухполупериодные схемы выпрямлении и снизить тем самым потери энергии, 35 исключает необходимость применении дополнительной цепочки зарядных сопротивлений, что позволяет повысить коэффициент использования генератора и уменьшить время его зарядки. 40

Введение вентилей в первую и последнюю ступени генератора обеспечивает протекание тока разряда емкостных накопителей через разрядные сопротивления и разрядники этих ступеней, 4 что расширяет диапазон длительностей импульсов, формируемых генератором беэ искажений.

На чертеже представлена принципиальная схема генератора. Генератор ® содержит источник 1 зарядного напряжения, запускающее устройство 2, емкостные накопители 3 энергии, разрядники 4, зарядные цепи, одна из которых выполнена из цепочки последовательно включенных вентилей 5, вход которой подключен к высоковольтному выводу источника 1 зарядного напряжения, а точки соединения высоковольтных вентилей 5 подключены к управляющим электродам разрядников 4 и через бО разделительные резисторы б к разрядникам 4 и емкостным накопителям 3 энергии. Вторая зарядная цепочка выполнена из последовательно включенных разрядных сопротивлений 7, каж- Я дое иэ которых подключено через разрядник 4 параллельно емкостному накопителю 3 энергии, и формирующих сопротивлений 8.

Вход цепочки раэрядяых сопротивле ний 7 и формирующих сопротивлений 8 подключен к второму высоковольтному выводу источника 1 зарядного напряжения и через вентиль 9 к заземленному выводу емкостного накопителя 3 энергии первой ступени. Разрядное сопротивление последней ступени.подключено через вентиль 10 к точке соединения емкостного накопителя 3 и разрядника 4 предыдущей ступени и через формирующее сопротивление 8 к нагрузке 11 генератора.

Генератор работает следующим образом.

Емкостные накопители 3 заряжаются от источника 1 зарядного напряжения через вентили 5 и сопротивления 7 и 8, Вентили 9 и 10 заперты. Поэтому напряжение на нагрузке ll равно нулю. По окончании процесса зарядки от запускающего устройства 2 подается импульс напряжения на управляющие электроды разрядников 4 через вентили 5. Разрядники 4 срабатывают и обеспечивают разряд емкостных накопителей 3 через разрядные 7 и формирующие 8 сопротивления на нагрузку 11.

Причем емкостные накопители 3 первой и последней ступеней разряжаются на разрядные сопротивления 7 через вентили 9 и 10 соответственно. При этом заданной формы.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить КПД источника зарядного напряжения и уменьшить его установленную мощность в два раза, исключить дополнительную цепочку зарядных сопротивлений, что повышает коэффициент использования. генератора и уменьшает время его эа» рядки.

Генератор высоковольтных импульсов, содержащий источник зарядного напряжения, запускающее устройство, емкостные накопители энергии, разрядники, зарядные цепи, одна из которых выполнена из цепочки последовательно включенных вентилей, вход которой ,подключен к высоковольтному выводу источника зарядного напряжения, а точки соединения высоковольтных вентилей подключены к управляющим электродам разрядников и через раэделительные резисторы к разрядникам и емкостным накопителям энергии, другая зарядная цепочка выполнена из последовательно включенных разрядных сопротивлений, каждое из которых подклю995287

7 /

ВНИЦПИ Заказ 669/44 Тираж 934 Подписное

Филиал ППП "Патент",r.Óæãîðîä,óë.ÏðîåêTíàÿ,4 чено через разрядник параллельно емкостному накопителю энергии, и формирующих фронты сопротивлений, о тл и ч а ю шийся тем,что,с целью повышения КПД истсчника зарядного напряжения,коэффициента использования генератора и уменьшения времени зарядки,вход цепочки .разрядных и формирую" щих сопротивлений, подключенный к второму высоковольтному выводу источника зарядного напряжения,соединен через высоковольтный вентиль с заземленньвл выводом емкостного накопителя энергии первой ступени, а разрядное сопротивление последней ступени подключено через высоковольтный вентиль к точке I5 соединения накопителя и разрядника предыдущей ступени и через формирующее сопротивление к нагрузке генератора, причем вентиль первой ступени подключен к отрицательному выводу источника зарядного напряжения анодом, а вентиль последней ступени подключен катодом к точке соединения емкостиого накопителя и разрядника предыдущей ступени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3501646, кл. 307110, опублик. 3.03.:76, 2. Авторское свидетельство СССР

В 725207, кл. Н 03 К 3/53; 10 ° 08.78.