Генератор высоковольтных импульсов

Генератор высоковольтных импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соаетских

Социапистииескитт

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 468356 (6l),дополнительное к авт. сия-ву— (22) Заявлено 02.04.7Э(21) 19O4210/26-2т (51) М, Кл, Н 03k ai02 с присоединением заявки (23) Приоритет т ооударотвенна1й комитет

Совета в1иниотров СССР по делам иэаоретений и открытий

Опубликовано 25 04 75 Бюллетень №

Дата опубликования описания 30 05 75 (53) 5(ДК 621 373 5 (ОВЬ.6) (72) Авторы изобретения

В. H. Волгин и В,С. Лисев (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМГ1УЛЬСОВ

Изобретение относится к физическому приборостроению и предназначено для пита ния ускорителя заряженных частиц, например, в нейтронных и рентгеновских генераторах.

Известен генератор высоковольтных импульсов, содержащий последовательно со- 5 единенные зарядный диод, дроссель резонансного заряда и накопительный конденсатор, одна из обкладок которого соединена с концом первичной обмотки импульсного трансформатора, начало которой соединено с ка- 10 тодом коммутирующего элемента, блок управления, подключенный к коммутирующему элементу, анод которого соединен с другой обкладкой накопительногоконденсатора, и вспомогательный диод.

Однако известный генератор высоковольтных импульсов обладает значительным временем установления амплитуды выходного импульса, так как необходимая амплитуда высоковольтного импульса устанавливается только после определенного числа включений, когда вспомогательный конденсатор зарядится до установившегося уровня напряжения, что создает неудобстВа при ttp веце f)BEtd следований..! 25

Кроме того, отключение коммутатором разрядной цепи накопительного конденса тора происходит при некотором остаточном напряжении на накопительном конденсаторе, величина которого имеет нестабильный характер. Это приводит к дополнительной нестабильности зарядного напряжения на накопительном конденсаторе и, следовательно, к нестабильности ампли туды высоковольтного импульса.

11ель изобретен .я — умеtfiiiklEMK вреьн.-. ни установления амплитуды высоковольтных импульсов и повышение их стабильности.

Это достигается тем, что в генераторе вспомогательный диод включен между промежуточным витком вторичной обмотки импульсного трансформатора и основным выходом источника питания, заземленный выход которого соединен с катодом коммутирующего элемента.

l{a фиг. 1 представлена функциональ ная схема предлагаемого генератора вы соковольтных илгпульсов; па фиг. 2—

1времеппые эпюры тока и напряжений.

"468358

Генератор состоит из импульсного трансформатора 1 с высоковольтным выводом 2, накопительного конденсатора 3, одна обкладка которого соединена с выводом 4 от точки соединения начала вто- 5 ричной обмотки 5 с концом первичной обмотки 6 импульсного трансформатора 1, 1 коммутируюшего элемента 7, анод 8 которого подключен к другой обкладке накопительного конденсатора 3, а катод 9- о к началу ". первичной обмотки 6 импульсного трансформатора 1, блока 10 управле-. ния, включенного между1 поджигаюшим электродом 11 и катодом 9 коммутируюшего элемента 7, дросселя 12 резонансного за

: 15 ряда и зарядного диода 13, соединенных последовательно и включенных между ано» дом 8 коммутирующего элемента 7 и основным выходом 14 источника 15 питания заземленный выход 16 которого соединен с катодом 9 коммутируюшего элемента 7, вспомогательного диода 17, включенного между основным выходом 14 источника 15 питания и выводом 18 с промежуточного витка вторичной обмотки 5 импульсного трансформатора 1, резистора 19, подключенного между дополнительным выходом 20 источника 15 питания и точкой соединения " зарядного диода 13 с дросселем 12. 30

Генератор высоковольтных импульсов работает следующим образом.

При включении источника 15 питания накопительный конденсатор 3 заряжается через зарядный диод 13, дроссель 12 резонансного заряда и первичную обмотку 6 импульсного трансформатора 1, а также через резистор 19, дроссель 12 и первичную обмотку 6 импульсного трансформатора 1 до зарядного напряжения. Импульс напряжения (фиг. 2,а) на поджигающем электроде 11, поступаюший с блока 10 управления, переводит коммутируюший элемент 7 в проводяшее состояние. Накопительный конденсатор 3 начинает разряжаться через промежуток анод-катод коммутируюшего элемента 7 и первичную обмотку 6 импульсного трансформатора 1; при этом на высоковольтном выводе 2 импульсного-трансформатора 1 формируется импульс напря60 жений отрицательной полярности (фиг. 2, б)., Накопительный конденсатор 3 разряжается до некоторого остаточного значений напряжения, ток через коммутируюший элемент7

55 (фиг. 2, в) прекрангается и коммутирующий эпеглент 7 переходит в непроводяшее состояние, размыкая разрядную цепь, Когда напряжение на высоковольтном выводе 2 импульсного трансформатора 1 изменит знак (фиг,2, б), а величина напряжения на выводе 18 с промежуточного витка вторичной обмотки 5 (фиг. 2, г) также, изменив свой знак, превысит значение напряжения на основном выходе 14 источника 15 питания, вспомогательный диод 1 откроется и начнет заряжаться выходная емкость фильтра источника 15 питания. На основном выходе 14 источника 15 питания изменение напряжения (фиг. 2, д) будет пропорционально величине возврашенной энергии из вторичного контура высоковольтного трансформатора. Доказательством того, что вся энергия из вторичного контура возврашена в источник 15 питания, является отсутствие высоковольтных колебаний (фиг. 2, б) после того, как вспомогательный диод 17 вновь закроется. Этому моменту соответствует конец горизонтального участка эпюры напряжения (фиг. 2,г).

Накопительный конденсатор 3 после формирования импульса высоковольтного напряжения вновь заряжается быстрой резонансно-диодной схемой зарядки, состоящей из источника 15 питания (основной выход 14j, диода 13 и дросселя 12 до напряжения., равного разности удвоенного напряжения ла основном выходе 14 и остаточного напряжения и дозаряжается медленной схемой зарядки, состояший из источника 15 питания (дополнительный выход 20),. резистора 19 и дросселя 12 до величины зарядного напряжения. С постунлецием на поджигаюший электрод 11 коммутируюшегс элемента 7 импульса с блока 10 управления работа схемы повторяется.

Предмет изобретения

Генератор высоковольтных импульсов, содержаший последовательно соединенные зарядный диод, дроссепь резонансного заряда и накопительный конденсатор, одна из обкладок которого соединена с конном первичной обмотки импульсного трансформатора, начало которой соединено с като дом коммутируюшего элемента, блок управ пения, подключенный к коммутирующему элементу, анод которого соединен с другой обкладкой накопитепьног о конденсатора. и вспомогательный диод, о т л и ч а юшийся тем, что, с цепью уменьшения времени установления амплитуды высоковольтныхх импульсов и ловы гнени я их с г а5 бильности, в нем,вспомогательный диод включен между промежуточным витком: вторичной обмотки импульсного транс468358 форматора и основным выходом источника питания, заземленный выход которого со-, единен с катодом коммутируюшего эл<йейтж.

468358

Составитель

С.Лунинская

Техред. Корректоры: й.Караннашсва A.Äçåñîàà

Редактор

" А.Батыгин зa:.к:аз /Ding тира 902

Подписное

Предприятие «Патент», Москва, Г 59„Бережковская чаб., 24

ЦНИИПП Государственного комитета Совета Министров СССР по дедаги изобретений и открытий

Москза, 113035, Раушская наб., 4