Генератор высоковольтных импульсов

Генератор высоковольтных импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>569262 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25. 02. 76 (2l ) 2325636/21 с присоединением заявки РЙ(23) Приоритет (51)M. Кл.

Н 03 K 3/53

3Ъеудерстаенный котентет

СССР по делам нэобретеннй н открытий

Опубликовано 30.12.82. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 30. 12. 82 (53) УЙК621 373.. 2 (088. 8), (72) Авторы изобретения

Е.И.Азаркевич и I0.A.Êoòoâ

Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С.М.Кирова (7E) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике, а именно к устройствам для формирования мощных импульсов напряжения с малым временем нарастания на активной нагрузке, например на диоде сильноточного ус5 корителя.

Известны генераторы высоковольтных импульсов с умножением напря>кения, в которых для уменьшения времени нарасо тания напряжения используется емкостная коррекция фронта импульса, содержащие зарядное устройство, зарядные резисторы, накопительные конденсаторы и параллельно включенный управляемый срезающий разрядник и нагрузку 11).

Недостатком таких генераторов является невозможность формирования прямоугольных импульсов напряиения 2о изменяющейся длительности.

Наиболее близким по технической . сущности к данному изобретению явля ется генератор, собранный по схеме

2 умножения Аркадьева-Маркса, между высоковольтным электродом отсекающего разрядника которого и землей включен корректирующий конденсатор, а между высоковольтным концом нагрузки и землей — управляемый срезающий разрядник (2j .

Однако в таком генераторе корректирующий конденсатор, в отличие от конденсаторов схемы умножения, должен выдерживать полное напряжение импуль-. са, которое может в отдельных случаях в 20-50 раз превышать зарядное напряжение. Он должен также обладать малой собственной индуктивностью (порядка

10 - 10 Г). При амплитуде напряжения 10 -10 В и энергии импульса 10 Дж корректирующий конденсатор должен обладать значительной энергоемкостью (десятки килоджоулей), большими габаритами (несколько куб.м) и массой

{,несколько тонй). Изготовление его требует больших затрат, материалов, 569262 4 ния 5, так как напряжение теперь не распределяется между нагрузкой

7 и индуктивностью схемы 5 умножения, а прикладывается непосредствен. но к нагрузке 7. Через определенное время происходит пробой промежутка с продуктами взрыва размыкателя 8 тока, и импульс на нагрузке 7 срезается. Изменением длины провод1о ников можно регулировать длительность. выходного импульса.

Применение размыкателя тока на основе электрических взрываемых проводников позволяет в 20т40 раз уменьшить

i3 время нарастания импульса на нагрузке по сравнению с прямым разрядом на нее генератора импульсов напряжения. Использование размыкателя тока ду позволяет отказаться от корректиру 20 ющего конденсатора, срезающего разрядника и схемы управления им, что в случае мегавольтных импульсов дает.

1 экономию. труда и средств и экономически выгодно.

При работе такого генератора после каждого срабатывания необходима замена проводников размыкателя. Однако обычно к мощным генераторам не предъявляется требование высокой юу 30 частоты срабатывания. Замена провод-. ников размыкателя требует нескольких минут, а стоимость их незначительна.

Формула изобретения

3 труда и времени, а промышленность не выпускает конденсаторов, удовлет воряющих указанным требованиям, что приводит к трудностям при формировании прямоугольных импульсов напря женил с регулируемой длительностью импульса.

Цель изобретения - формирование прямоугольных импульсов напряжения изменяющейся длительности.

Указанная цель достигается за сч того, что в генераторе высоковольтных импульсов, содержащем зарядное устройство, зарядные резисторы, накопительные конденсаторы, коммутиру щие разрядники, отсекающий разрядник с высоковольтным электродом, общую шину и нагрузку, которые вклю чены по схеме Аркадьева-Маркса, меж высоковольтным электродом отсекающего разрядника,и общей шиной включен размыкатель тока из электрическ взрываемых проводников, Размыкатель тока представляет собой фольгу или набор проволочек и меди. При прохождении тока через ра мыкатель в некоторый момент происходит его электрический взрыв. Продукты взрыва, обладая высоким сопро тивлением и электрической прочность разрывают цепь с током. Моментом взрыва можно управлять, изменяя сечение размыкателя.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генератора высоковольтных импульсов.

Генератор высоковольтных импульсов состоит из зарядного устройства

1, зарядных резисторов 2, накопительных конденсаторов 3 и коммутирующих разрядников 4, образующих схему

5 умножения, а также из отсекающего разрядника 6 с высоковольтным электродом нагрузки 7 и размыкателя 8 тока электрически взрываемых проводников.

Схема работает следующим образом.

После зарядки и срабатывания схемы

5 умножения через размыкатель 8 начинает протекать ток, скорость кото,рого определяется индуктивностью схемы умножения. Когда ток через размыкатель 8 достигает величины заданного тока импульса, происходит электрический взрыв размыкателя

8 тока и ток переключается в нагрузку 7. Время нарастания импульса на нагрузке 7 значительно меньше времени нарастания тока в схеме умноже35

Генератор высоковольтных импульсов,содержащий зарядное устройство, зарядные резисторы, накопительные конденсаторы, коммутирующие разрядники, 40 отсекающий разрядник с высоковольтным электродом, общую шину и нагрузку, которые включены по схеме Аркадьева-Маркса,о т л и ч а ю.щ и йс я тем, что, с целью формирования прямоугольных импульсов напряжения

45 изменяющейся длительности, между высоковольтным электродом отсекающего разрядника и общей шиной включен размыкатель тока из электрических взрываемых проводников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 318149, кл. Н 03 К 3/53, 1969.

2. Голутвин И.А, Заневский Ю.В., Кирюшкин Ю.Т., Устинов В.И. Генераторы для стримерных камер. "Приборы и техника эксперимента", Г 3, с.74, 1967.

569262

Редактор E. Зубиетова Техред 3, Палий

Корректор О.Билак

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10663/11 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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