Генератор импульсов тока

Генератор импульсов тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к генераторам импульсов тока (ГИТ) больших энергий, и может быть использовано для создания больших импульсных магнитных полей. Целью изобретения является уменьшение длительности фронта генерируемых импульсов и повышение стабильности их амплитуды. Предложенный вариант выполнения ГИТ позволяет обеспечить практически одновременное срабатывание основных разрядников не исказить фронт импульса тока в нагрузке. При этом в генераторе, выполненном по предложенной схеме, практически исключено несрабатывание основных разрядников. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 К 3/53

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

: — -c.тая=та

Ф а»

° »

ЪФ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4700810/21 (22) 05.06.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (71) Харьковский политехнический институт им. В. И. Ленина (72) Г. М. Колиушко, В. B. Конотоп, Г. Л.

Межибовский и Е. В. Платонова (53) 621.373(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 677076, кл. H 03 К 3/53, 1979.

Колиушко Г, M. и др. Многоканальные коммутаторы нового типа для генераторов импульсов тока- ПТЭ, 1989, hh 1, Тезисы докладов третьей Всесоюзной конференции "Импульсные источники энергии", Л., 1989, с. 115.

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике, а именно к генераторам импульсов тока (ГИТ) больших энергий, и может быть использовано для создания больших импульсных магнитных полей, Целью изобретения является уменьшение длительности фронта генерируемых импульсов и повышение стабильности их амплитуды.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема генератора импульсов тока.

ГИТ содержит нагрузку 1 и состоит из ряда секций. В каждую секцию входит накопительный конденсатор 2, основной разрядник 3, параллельно которому подсоединен шунтирующий конденсатор 4, обостряющий разрядник 5, обостряющий конденсатор. 6, распределительный конденсатор 7 (нечетной секции) или конденсатор 8 (четной секции). Каждый основной разрядник 3 соединен последовательно с обостряющйи

„„ЯЦ„„1674349 А1 (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА (57) Изобретение относится к импульсной технике, в частности к генераторам импульсов тока (ГИТ) больших энергий, и может быть использовано для создания больших импульсных магнитных полей. Целью изобретения является уменьшение длительности фронта генерируемых импульсов и повышение стабильности их амплитуды.

Предлагаемое выполнение ГИТ позволяет обеспечить практически одновременное срабатывание основных разрядников и не исказить фронт импульса тока в нагрузке.

При этом в генераторе практически исключено несрабатывание основных разрядников. 1 ил. разрядником 5 и обостряющим конденсатором 6, образуя последовательное звено.

Звенья, в свою очередь, соединены последовательно между собой в замкнутое кольцо. Распределительные конденсаторы 7 О и одними обкладками подсоединены к выво-.. дам звеньев нечетных секций, а другими . ф обкладками соединены между собой., Распределительные конденсаторы 8 одними д обкладками подключены к выводам звеньев четных секций, а другими обкладками соединены между собой. ГИТ включает также зарядное устройстао (Зут, генератор зарядных импульсов (ГЗИ) и зарядные резисторы

f аоиаа

;не показаны).

ГИТ работает следующим образом.

Первоначально от ЗУ происходит одновременный заряд накопительных шунтирующих и обостряющих конденсаторов 2, 4 и

6 до заданного зарядного напряжения L)sap.

По окончании заряда от ГЗИ происходит импульсный доэаряд обостряющих конден1674349 саторов 6 до напряжения Е. аар+Й зи,oo гех пор, пока не сработает один иэ обостряющих разрядников 5, наг:ряжение пробоя котОрого е> силу статис ического характе!ра имеет минимальное значение, После сраба- 5 тывания Обостряющего разрядника 5 образуются два замкнутых контура, cocToq .öèå каждый из двух обостряющих конденсаторов

6, двух основнь.х разрядников 3, обостряющего разрядника 5 и двух ра пределигельных 10 конденсаторов 7 (или !31. Б результате выПОЛНЕНИЯ СООТНОШЕНИЯ

Соб» Сш» Сраспр>> --об.раар., в каждом контуре основная часть напряжения оказывается прилаженной к обо- 15 стряющему разрядникy 5. Разрядник 5 срабатывает, Таким образом, включение распределительных конденсаторов попарно четных и нечетных секций позволяет увеличить ал- 20 гебраическую сумму напря>кений, действующих в замкнутых контурах, до 2 Огзи и обеспечить срабатывание обостряющи><

РазРЯДНИКОВ 5, ПОСКОЛЬКУ ш» Сраспп, ПРОисходит заряд двух распределительных кон- 25 денсаторов 7 (или 8). Напря>кение этих конденсаторов суммируется с напряжением двух обостряющих конденсатороэ 6 следующих звеньев, и увеличенное напряжение прикладывается к обостря ощему раэрядни- 3О ку 5. Разрядник 5 срабатывает, и далее схема работает аналогично описанному выше, Процесс срабатывания обостряю цих разрядников 5 распространяется в обе сторог н- от первоначально сработавшего разрядки" 35 ка 5 ДО тех rlop, пока,не сработа10т Осе 000стряющие разрядники 5. Срабать1вание одних разрядников 5 облегчает срабатывание других, поскольку к ельце не сработавшим разрядникам 5 грикладывается 40 большая сумма напряжений, После срабатывания обостря>ощих ра-;— рядников 5 образуется замкнугое кольцо, состоящее из обострглощих конденсаторов

6 и шунтирующих конденсаторов 4. Так как 45

Соб» Сщ, будет происходить одновременный дозаряд шунтирующих конденсаторов

4 от Обостряющих конденсаторов 5, в эультате чего на шунтирующих конденсаторах 4 начнет одновременно нарастать напряжение, что приведет к срабатыванию основных разрядников 3 по достижении напряжения пробоя.

Таким образом, предлагаемое выполнение ГИТ позволяет обеспечить практически одновременное срабатывание основных разрядников и, следовательно, не исказить фронт импульса тока в нагрузке. Кроме того, срабатывание одного иэ основных разрядников раньше других вследствие статистического характера процесса пробоя облегчает срабатывание остальных, поскольку в замкнутом кольце продолжает действовать та же сумма напряжений обостряющих конденсаторов 5 при меньшем количестве шунтирующих конденсаторов 4 (а следовательно, и основных разрядников 3). Несрабатывание

Основных разрядников 3 в подобной схеме исключено.

Формула изобретения

Генератор импульсов тока, содержащий зарядное устройство, генератор зарядных импульсов, общую нагрузку и ряд секций, каждая из которых включает накопительный конденсатор, основной разрядник, а также обостряющий разрядник, обостряющий конденсатор и распределительный конденсатор, причем обостряющий разрядник и обостряющий конденсатор образуют последовательное звено с основным разрядником, звенья соединены между собой последовательно B замкнутое кольцо, распределительные конденсаторы одними обкладкамл подсоедине II I K выводам указанных эвенье.. секций, а другими обкладками — к общей шине, о тл II ч а ю щи и с.я тем, что, с целью уменьшения длительности фронта генерируемых импульсов и повышения стабильности их амплитуды, в каждую секцию дополнительно введен подкл оченный параллельно основному разряднику шунтирующий конденсатор, при этом обкладки распределительных конденсаторов четных секций подсоединены к одной общей шине, а обкладки распределительных конденсаторов нечетных секций- к другой общей шине.

Составитель И. Поставн гна

Редактор А, Лежнина Техред M,Mîðãåíòàë Корректор М. Максимишечец

Заказ 2934 Тираж 455 Подписное.

ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCF

113035, Москва, Ж-35, Рауыскач наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина. 103