Многоступенчатый генераторимпульсных напряжений

Многоступенчатый генераторимпульсных напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпнк

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii 8137 J 9 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.79 (2I ) 2707522/18-21 (5I )M. Кд.

Н 03 К 3/53 с присоединением заявки ¹

Гооударстееииык кок итет .

CI" I P (23) Приоритет ио делан изобретений и открытий

ОпУбликовано 15.03.81. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 15.03 .81 (53) УДК621.373. . 2(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Е. Зеленов и А. A. Перунов (7I) Заявитель (54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫХ .

НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано дпя формирования грозовых и коммутационных импульсов напряжения, а также при проведении физических экспериментов.

Известен генератор высоковольтных импульсов напряжения 1 содержащий накопитепьные конденсаторы, зарядные и разрядные цепи, многозазорные управляемые о разрядники, состоящие из ряда искровых промежутков, высокоомного резистивного делителя напряжения для равномерного распределения рабочего напряжения по искровым промежуткам, цепочку последовательно соединенных конденсаторов, непоS средственно подключенную к крайним электродам и через резисторы ко всем остальным электродам разрядника, вспомогательные генераторы для запуска управляемых разрядников (1).

Недостатком этого генератора является невысокая надежность работы, так как управляемый запуск разрядников возможен лишь при напряжении не менее 509о от статического пробивного напряжения.

Наиболее бпизок по техническому решению к предлагаемому многоступенчатый генератор импульсных напряжений, содержащий накопительные конденсаторы, зарядные и разрядные цепи, многозвенные управдяемые разрядники, .зарядное и поджи гающее устройства, вспомогательные генераторы, подключенные к стабилизаторам напряжения, включенным последовательно с ограничитепьными резисторами,, управпякицие электроды многозазорных разрядников соединены с одним из высоковольтных выводов спиральных генераторов, а другой вывод каждого спирального генератора соединен через разделительный конденсатор с управляющим электродом срезающего разрядника поспедующего спирального генератора f2).

Недостаток данного генератора состоит в невысокой надежности его работы, объясняющейся тем, что при длительном воздействии высокого напряжения на изоляцию

8137 19 4 происходит ее старение и повышение ве- 1 роятности ее пробоя. Кроче того, время срабатывания разрядника складывается йз суммы времени срабатывания всех его последовательно включенных искровых промежутков — так как вспомогательный генератор подключается к одному из крайних электродов разрядника.

Uenb изобретения — повышение надежности работы генератора высоковольтных f0 импульсов напряжения путем снижения уровня зарядного напряжения, воздействующего ни изоляцию управляемых разрядников, а также уменьшение времени срабатывания многозазорных разрядников.

Поставленная цель достигается тем, что в многоступенчатом генераторе импульсных напряжений, содержащем накопительные конденсаторы, зарядные и разрядные цепи, многозазорные управляемые риз- >0 рядники, зарядное и поджигающее устройства, вспомогательные генераторы, подключенные к стабилизаторам напряжения, включенным последовательно с ограничительными резисторами, управляющие электроды многозазорных разрядников соединены с одним из высоковольтных выводов спиральных генераторов, а другой высоко.вольтный вывод каждого спирального генератора соединен через разделительный конденситор с управляющим электродом срезающего разрядника последующего спи:рального генератора, управляющие электроды срезающих разрядников подключены к средним электродам многозазорных раз35 рядников и через высокоомные резисторык основным электродам срезающих разрядников спиральных генераторов.

Исполнение предлагаемого генератора высоковольтных импульсов напряжения

40 позволяет вдвое уменьшить уровень напряжения, воздействующего на внутреннюю изоляцию разрядников, что увеличивает надежность работы, и уменьшить время срабатывания разрядников, так как срабатывание искровых промежутков происхо дит одновременно в двух направлениях от среднего электрода разрядника.

На фиг. 1 п ри ведена электрическая принципиальная схема генератора высоковольтных импульсов напряжения; на фиг. 2 - 50 электрическая принципиальная схема одного из многозазорных разрядников с цепями управления.

Разрядная цепь многоступенчатого генератора высоковольтных импульсов напря- 55 жения, содержащего например, три ступени, образуется включенными последовательно накопительными конденсаторами

1-1, 1-2, 1 3, 1-4, 1-5 и 1-6 и ре зисторими 2-1, 2-2, и 2-3. Зарядную цепь формируют из двух последовательных цепочек зарядных резисторов 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, 3-5 и 3-6, которые подключают к выводам зарядного устройства 4.

Цепи зарядки спиральных генераторов 5-1, 5-2 и 5-3 подсоединяют к стабилизаторам (ограничителям) 6-1, 6-2 и 6-3 напряжения, включенным последовательно с ограничительными резисторами 7-1, 7-2 и 7 3 и 8-1, 8-2 и 8-3, свободные концы которых соединяют с крайними электродами многозизорных разрядников 9-1, 9-2 и 9-3. Упривляюа|ий электрод 10-1 (фиг. 2) многозазорного разрядника 9-1 подключан т к одному из высоковольтных выводов спирального генератора 5-l„другой высоковольтный вывод которого соединяют через разделительный конденсатор

1 1-1 с управляющим электродом срезиющего разрядники 12-.2 (не показан) последующего спирального генератора. Управляющий электрод срезиюшего разрядники 12-1 соединяют через разделительный конденсатор 11-1 с поджигающим устройством 15 и через высокоомные резисторы 13-1 и

14-1 — с ocHOBHblMH электродами срезающего разрядники 1 2-1.

Генератор высоковольтных импульсов напряжения работает следующим образом.

При зарядке накопительных конденсаторов 1-1, ..., 1-6 через ограничительные резисторы 7-1, 7-2 и 7-3 и 8-1, 8-2 и 8-3 заряжаются спиральные генераторы 5-1, 5-2 и 5-3. Ограничители

6-1, 6-2 и 6 3 напряжения обеспечивают постоянный уровень напряжения на спиральных генераторах в широком диапазоне изменения зарядного напряжения. Зарядное напряжение равномерно распределяется по искровым промежуткам многозазорных разрядников 9-1, 9-2 и 9-3 и на изоляцию между свободными концими управляющего электрода 10-1 и крайними электродами разрядники 9-1 воздействует напряжение, равное половине зарядного.

По окончании процесса зарядки накопительных конденсаторов 1-1, ..., 1-6 поджигающее устройство 15 по внешней команде выдает импульс, который через разделительный конденсатор 11-1 поступает на управляющий электрод срезиющего разрядника 12-1. Разрядник 12-1 срабатывает, и спиральный генератор 5-1 одновременно выдает два импульса, одчн из которых поступает на управляющий электрод 10-1 многозизорного разрядника и вызывает срабатывание разрядники 9-1

5 81 первой ступени генератора высоковольтных импульсов. При этом срабатывание искровых промежутков идет одновременно в обе стороны от центрального электрода.

Второй импульс спирального генератора 5-1 меньшей амплитуды через разделительный конденсатор 11-2 поступает на управляющий электрод срезающего разрядника 12-2 (не показан) и обеспечивает его срабатывание (вторая ступень генератора высоковольтных импульсов). Далее процесс срабатывания спиральных генераторов и многозазорных разрядников идет аналогичным образом. После срабатывания последнего разрядника 9-3 на выход 16 генератора поступает высоковольтный импульс.

Применение изобретения позволяет повысить надежность работы генератора импульсных напряжений и уменьшить время срабатывания его разрядников.

Формула изобретения

Многоступенчатый генератор импульсных напряжений, содержащий накопительные конденсаторы, завяпные и разрядные цепи, многозазорные управляемые разрядники, зарядное и поджигающее устройства, вспомогательные генераторы, подключенные к cl àáèëèçàòîðàì напряжения, включенным последовательно с ограничительными резисторами, управляющие электрс ды многозазорных разрядников соединены с одним из высоковольтных выводов спиральных генераторов, а другой высоко-!

О вольтный вывод каждого спирального генератора соединен через разделительный конденсатор с управляющим электродом срезающего разрядника последующего спи- рального генератора, о т л и ч а ю щ и й«

1$ с я тем, что, с целью повышения его на« дежности путем снижения уровня зарядного напряжения, управляющие электроды срезающих разрядников подключены к средним электродам многозазорных разрядни20 ков и через высокоомные резисторы - к основным электродам срезающих разрядников спиральных генераторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

231. Авторское свидетельство СССР по заявке И 2623234/18-21, 02.06.78.

2. Патент США N 3501646, кл. 307-110, опублик. 02.04.70.

Составитель В. Казанков

Редактор А, Гук Техред H.Ковалев Корректор О. Билак

Заказ 808/76 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ 1"осударственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Мсслна, Ж 35, т аушснан наб., a. 4/5

Фллнел ППП Патент, г. Улгарсл, ó4. Прсентная, 4