Формирователь высоковольтных импульсов
Иллюстрации
Реферат
1
О П И С А Н И Е пп 463228
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Свюз Советснии
Социапистическиз
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.01.73 (21) 1866646/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 05.03.75. Бюллетень № 9
Дата опубликования описап я 14.05.75 (51) М. Кл. И 03k 5/01
Н 03k 7/08
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР (53) УДК 621.375(088.8) (72) Автор изобретения
И. М. Федоров
Институт геофизики Уральского научного центра АН СССР (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ
Изобретение относится к радиоэлектронике, предназначено для преимущественного использования в электрофизических исследованиях, при испытании электрической прочности материалов, в тех областях, где требуется бесконтактное формирование прямоугольных биполярных высоковольтных импульсов (единицы киловольт и более) значительной длительности (доли секунды и более). Имеющиеся затруднения обусловлены отсутствием полупроводниковых ключевых элементов на подобные значения рабочего напряжения; с другой стороны при такой длительности импульса для увеличения его амплитуды нельзя использовать повышающий трансформатор.
Известен формирователь высоковольтных импульсов, содержащий импульсно-модулируемый автогенератор, выпрямитель, фильтр нижних частот, балластный резистор и нагрузку.
Цель изобретения — повышение надежности формирователя — достигается тем, что в схему предлагаемого формирователя введены дополнительные выпрямители и импульсно-модулируемый автогенератор, причем каждый автогенератор нагружен на два выпрямителя, соединенных встречно-последовательно и образующих противоположные плечи мостовой схемы, в одну из диагоналей которой включен балластньш резистор, и в другую через фильтр нижних частот введена нагрузка.
На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства: на фиг. 2 изображены эквива5 лентные схемы оконечной части устройства при формировании положительного и отрицательного полупериодов напряжения на нагрузке.
Формирователь высоковольтных импульсов
10 состоит из импульсно-модулируемых автогенераторов 1 и 2, выпрямителей 3 — 6, собранных по мостовой схеме, балластного резистора
7, фильтра нижних частот 8 и нагрузки 9. К каждой пз вторичных обмоток трансформатоl5 ров подключен один из выпрямителей 3 — 6, собранных, например, по мостовой схеме. Выпрямители в свою очередь объединяются о гласно фиг. 1 в мостовую схему, в одну из диагоналей которой включен балластный ре20 зистор 7 (Rg), а в другую через фильтр нижних частот (ФНЧ) 8 — нагрузка (Р„) .
Схема на фиг. 2 изображены для случая
Rii)tRá.
Если Р„(Ро, эти схемы несколько видоиз25 меняются. На них появляются разрывы в точках, помеченных крестиками.
Работает формирователь следующим образом.
Пусть включен автогенератор 1. Тогда на30 пряжение Е, появляется на выходах выпрями463228
f +
Фиг 2 телей 3, 4. Направление токов через нагрузку и балластный резистор для этого случая пока3àHî на фиг. 2 а. Если жс работает автогснератор 2, Toi«iepe3 резистор 7 (Яд) остается неизменным по направлению, а направ lc)«ie тока нагрузки 1!змс)гнется на противоположное (фиг. 2 б). Если прн этом E) Е, через резистор 7 Rв течет постоя ый ток, а иа выходе устройства появляется последовательность высоковольтных би.юлярных прямоуголш!ых им— пульсов, не содержащая irc)ciu,iHi)1)l составля-!
Оп1сй. Таким ооразом при R, )R;, Оал;3cTHIIII
РЕЗИСТОР / СЛУ>КИТ (ЛЯ СОЗД!IПП51 Ilclclcl Ч ЬНОГО тока через неработающие выпрямители, ITo позволяет считать эти выпрямители заткнутыми накоротко. Если же P,,(ß;„òo нагрузка, балластный резистор и два работающих выпря.)!ителя соединены последовательно, а балластHbIII резистОр 7 сл;>кит д lcl I)c) j) )HcHIIII раз!Оь)ila в последовательной це!!и.
Благодар» такому схемному pciilcll)110 становится возмо>кной генерация последовательности биполярных импульсов, нс содсржап!пх постоянной составляющей. В этом слу13с ь ка>кдый момент времени работает лишь один автогенератор, и вольтсекундпые площади положительных и отрицательных им!)ул)>сов генерируемой последовател);ности О.!пваковы.
В ыил к> па я ) i 3 некотором временном интервале ооа автогенератора, можно ввести паузу соответствующей длительности в любой точке формируемой I)oc;lc;ioBBTcльности импульсов, а
5 задавая специальный режим чередования возбужденного и нсвозбужденного состояний автогснсраторов, можно получить выходное наiIpÿ>êåHI.с; opìèpoâ3Tc,3ÿ в виде последовательности сту!)снчатых би!юлярных импульl0 co1) с регулируемой постоянной составля)ошей и т. и.
П р сдх! ст:13 о бр с T си и я
)> Формирователь высоковольтных импульсов, со lcp>H3)HI!II::!мпульсно-модулирусмый автогенератор, вы,рямитель и фильтр нижн;!х частОт, балластный резистор и нагрузку, от,! п-! а ю)ц и и с я тем, что, с целью повышения el 0
20 надежности, в пего ведсиы доиолиитсльпыс вь!пря. !птс,)и Il 1!ып,)ьспо-мо;клируc. ьlи Iвтогеиератор, причем кажд!.!й автогсператор нагружен !а,—,ва выпр IilllTcля, соединенных встре шо-последовательно и о!)разу!О!1!их иро2> тивоположпыс плечи мостовой схемы, в одну !
i3 диагональей которой включен балластный резистор, 3:!руl у!О )ереЗ фи, )ьтр н!1>киях 13стот 1 Bc;IcI13 нагрузка.