Импульсный газоразрядный прибор

Импульсный газоразрядный прибор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

И. И. Бакалейник игА.И. Баранов (7!) Заявитель (54) ИИПУЛЬСНЫИ ГРЗОРАЗРЯДНЫЙ ПРИБОР

Изобретение относится к газоразрядной технике, а именно к импульсным газоразрядным приборам с сеточным управлением моментами включения и выключения коммутируемого тока без снятия анодного напряжения, предназначенным для использования в раз-; личных радиотехнических устройствах.

Известны газоразрядиые импульсные приборы, например таситроны, в которых с помощью густой мелкоструктурной сетки осуществляется управление моментами включения и выключения коммутируемого тока беэ снятия анод" ного напряжения 11 $

Недостатками известных приборов являются ограниченная величина вы-. ключаемого тока, длительное время его выключения и большая мощность управления. Это связано с тем, что при экономически оправданной и практически обеспечиваемой мощности управления в укаэанном приборе невозможно быстрое приложение к сетке отрицательного запирающего напряжения, достаточного для гашения сильноточного разряда, поскольку

f возникающий в период гашения разряда большой ионный ток сетки соэдв5 ет на выходном сопротивлении источника сигнала положительное напряжение, компенсирующее отрицатель" ное запирающее смещение.

Наиболее близким к предлагаемому ,является импульсный гаэораэрядный" прибор, содержащий анод, .катод с экраном, управляющую сетку и.коммутирующее устройство, выполненное .. в виде вспомогательных сеток и анода.

В этом устройстве между управляющей сеткой и вспомогательным анодом вклю- чен внешний конденсатор, что позволяет снизить время гашения разряда

20 и мощность управления на несколько порядков сравнения с таситроном 2 .

Однако недостатком прибора является возрастание времени гашения разряда в сильноточном режиме иэ-за

3 9514 значительной индуктивности цепи вспомогательный анод — внешний конденсатор - управляющая сетка, Цель изобретения - снижение времени гашения разряда в приборе в сильноточном режиме.

Цель достигается тем, что управляющая сетка, вспомогательные анод и сетка выполнены с цилиндрическими участками, причем указанные участки 1о управляющей сетки, вспомогательных анода и сетки охватывают соответственно цилиндрические участки вспомогательного анода, вспомогательной сетки и экран; экран выполнен с отверстиями на поверхности, обращенной к поверхности вспомогательной сетки, а пространство между цилиндрическими участками вспомогательного анода и управляющей сетки заполнено диэлектриком, 2о

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг.2 - вариант схемы его включения.

Устройство содержит анод 1> управляющую сетку 2 чашеобразной формы, катод 3 с цилиндрическим экраном 4, а также гасящее устройство, содержащее цилиндрический анод 5, расположенный внутри управляющей сетки коаксиально ее внутренней .нерабочей цилиндрической поверхности, вспомогательную сетку 6 в виде цилиндрической поверхности, закрытыми мелкоструктурным сеточным полотном, 7 и расположенными против

35 отверстий катодного экрана.

Пространство между внутренней нерабочей поверхностью цилиндрической сетки 2 и анодом 5 заполнено

Ф диэлектриком 8 с высоким значением диэлектрической проницаемости ° Указанный диэлектрик 8 может быть расположен между электродами 2 и 5 и с внешней стороны оболочки прибора. функционально прибор можно рас45 сматривать состоящим из коммутирующей части, содержащей анод 1, сетку

2, катод 3, экран 4, и гасящего устройства, содержащего анод 5, сетку 6 и дополнительный конденсатор, образованный элементами 2,5 и 8.

Поскольку в предлагаемой хонструкции прибора паразитная индуктив ность цепи: анод 5 - емкость С - сетПрибор работает следующим образом.

В исхОднОм сОстОянии (фиг. 2 ) прибор заперт по сеткам 2 и 6 отрицательным напряжением Ес д, приложенным через резисторы К2 и P.>. На аноды 1 и 5 подается положительное

70 4 найряжение от источника Е . g приходом положительного управляющего сигнала 0>>» на сетку 2 через элемент развязки К1между анодом 1 и катодом 3 с экраном,4 возникает разрядный ток, Конденсатор С„, о6разованный элементами 2,5 и 8 (фиг. 1) и конденсатор С, находящийся вне прибора, заряжены в исходном состоянии до разности потенциалов (Е +

+(Есщ/).

Эта разность потенциалов сохраняется и в период прохождения тона через коммутирующую часть прибора по цепи Ес — 4» — анод 1, катод 3 с экраном 4, так как прибор остается запертым по аноду 5 отрицательным смещением на .сетке б.

После окончания управляющего сигнала 0>>» на сетке 2 ток через коммутирующую часть прибора не прекращается, так как отрицательное напряжение Е >, компенсируется падением напряжения от ионного тока сетки 2 на большом сопротивлении .развязки К», включенном во внешнюю цепь между сеткой 2 и источ" ником управляющих сигналов U> <, Возникающая внутри цилиндрического катодного экрана 4 (фиг, 1) плазма разряда граничит с сеткой б гасящего устройства, и после прихода на сетку б управляющего положительного си гнала U „(фи г. 2 ) ирои сходи т провии бой промежутка анод 5 - сетка б.

Пробой указанного промежутка происхог дит за очень малое время, так как время развития разряда в цепи анода 5 Фактически равно нулю благодаря наличию плазмы сформированной основным током и сравнительно высокому потенциалу анода 5 гасящего устройства.

При этом обкладки конденсаторов

С и С, соединенные с анодом 5 гасяще»

ro устройства, приобретают потенциал плазмы, а обкладки этих же конденсаторов, соединенные с управляющей сеткой 2, оказываются под отрицательным потенциалом (Eg+ /Ес /) относительно плазмы, что приводит к гашению разряда. Необходимую для этого величину (Е <+ /F ) устанавливают регулируемыми источниками Fg и Ес „

951470

5 ка 2, уСловно обозначенная íà схеме, как 1, . зашунтирована внутренней емкостью С, скорость приложения отрицательного напряжения (E +/Å /) к управляющей сетке 2 в момент отпирания гасящего устройства оказывается очень высокой.

Это и приводит к резкому уменьшению времени гашения сильноточного разряда.

Схема на фиг.2 представляет собой вариант модулятора с индуктив" ным накопителем энергии. В период .высокоскоростного гашения сильноточного разряда на индуктивности 4< возникает высоковольтный импульс напРЯжениЯ () ь1, постУпающий чеРез разделительную емкость С на наГрузку, и равный

„Та 1 !1 гоч

BblX 4 1

) где Д „ — амплитуда тока в цепи 1, и анода 1 в момент времени, предшествующий гашению разряда; время гашения тока Зсм.

После окончания управляющего им пульса (js> на сетке 6 гасящего уст-» т зо ройства прекращается ток в цепи анода . На этом заканчивается рабочий цикл прибора. Прибор обладает много кратностью действия.

Как показывают испытания, предлагаемый прибор позволяет значительно

35 уменьшить время гашения разряда в сильноточном режиме (при токах порядка тысяч ампер)в газоразрядных импульсных приборах с сеточным управлением и прерыванием тока без снятия

40 анодного напряжения.

Наиболее эффективно применение при бора в устройствах с индуктивными накопителями энергии, что позволяет значительно увеличить уровень их выходной мощности, коэффициент полезно го действия и улучшить объемно-весовые характеристики аппаратуры. формула изобретения

Импульсный газоразрядный прибор, содержащий анод, катод с экраном, управляющую сетку и коммутирующее устройство, выполненное в виде вспомогательных сетки и анода, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения времени гашения разряда в приборе в сильноточном режиме, управляющая сетка, вспомогательные анод и сетка выполнены с цилиндрическими участками, причем указанные .участки управляющей сетки, вспомогательных анода и сетки охватывают соответственно цилиндрические участки вспомогательного анода, вспомогательной сетки и экран, экран выполнен с отверстиямина поверхности, обращенной к поверхности вспомогательной сетки,а пространство между цилиндрическими участками вспомогательного анода и управляющей сетки заполнено диэлектриком, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Герен A.È. и др. Нощные металлокерамические таситроны. "Радиотехника", 1973, И 3.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке И 205780 1/25. 31 ° 05 ° 74 кл. Н 01 Х 17/44 (прототип ).

Составитель В.Ким

Редактор Л.Авраменко Техред T.Èàòî÷êà Корректор М.Демчик

Заказ 5961/64 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1I3035, Москва, N-35, Рауаская наб,, д. 4/5

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