Генератор импульсов высокого напряжения

Генератор импульсов высокого напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Б. В. Семкин и И. B. Галанская (72} Авторы изобретеиия

Научись-исследовательский институт высок х напрлкеннв "- - при Томском ордена Октябрьской Революц и о

Трудового Красного Знамени политехни ифом институте

1 " ТЕ ХНФГФР: ".;: "сЛ ( им. С. М. Кирова

%0ЫИбТЕК., -(71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к вьаоковольт ноф импульсной технике, в частности к генераторам высоковольтных импульсов, и может быть использовано для испытв» ния изоляции

По основному авт. св. М 860294 известен генератор импульсов высокого напряжения, содеркащий источник пигания, подключенный через два защитньи дросселя к ступеням накопительных кондэнсаторов, причем каждая ступень состоит из дВух последовательно соеди» ненных конпенсаторов. Генератор содер- . жит также зарядйые дроссели, соединенные с одноименными обкладками накопительных конденсаторов между ступенями, 15 и разрядники, включенные между конден» свторами соседних ступеней, при этом общая клемма конденсатора первой ступени подключена к первому полюсу истсяника

20 литания, через первый защитный дросселя, имеющий отвод, соединенный через разрядник с вторым полюсом, K последнему подключены противоположные клеммы

2 конденсаторов первой ступени, причем одна из этих клемм подключена через второй зацитный дроссель. За счег разряда емкостных накопителей на зарядные дроссели, а также продоакающейся после дос тижения максимума напряжения инверсии заряда через защитный дроссель с отводом, уровень напряжения на высоде генератора после достижения амплитуды пада ет по закону косинуса. При достаточно низкоомной нагрузке падение напряжения нв вершине импульса обусловлено также разрядом емкостных накопителей устрой стив на нагрузку Г13.

Однако во многих случаях практики высоковольтной техники требуется плоская вершина импульса или малый спад напряжения нв длине импульса.

Целью изобретения является снижение спада напряжения на выходе генератора.

Поставленная цель достигается тем, что генератор импульсов высокого напря1жения снабжен блоком запуска с двумя вькодвми задержанного и опережающего

3 9536 импульсов, при этом разрядник между первой и второй ступенью, а также разрядник между отводом и Вторым полюсом

I ис очника выполнены управляемыми, при этом Нх управляющйе электроды подклю чены к выходам блока запуска так, что электрод первого разрядника поцключен к выходу задержанного импульса, а электрод второго разрядника — к выходу опережающего импульсов. t0

Это позволяет, регулируя задержку между запускающими импульсами, добиться такого положения напряжений от инвертируемой и неинвертируемой частей каскада, что вершина импульса на выходе генератора будет практически прямоугольной.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема генератора; на фиг.2кривые изменения суммарного напряжения >О на накопителях инвертируемой и неинвертируемой частей каскада, а также импульс на выходе генератора.

Источник 1 постоянного (выпрямленно- g го) тока подключен через защитные дроссели 2 и 3 к ступени накопительных конденсаторов 4, по цва в каждой ступени.

Разряцники 5-7 включены между ступенями, зарядные дроссели 8 включены ме- зо жцу одноименными обкладками накопительных конденсаторов соседних ступеней.

Дроссель 2 имеет отВод, между которым и общей заземленной шиной включен дополнительный разрядник 9. Разрядник 9, а также разрядник 5, включенный между. первой и второй ступенями, выполнены трехэлектродными управляемыми, управляющий электрод разрядника 9 подключен к выходу 11 блока 10 запуска, а управ- 40 ляющий электрод разрядника 5 подключен к выходу 12 блока запуска. Блок 10 запуска имеет регулируемый временной сдвиг между импульсами, Выдаваемыми на выходы 11 и 12.

При включении источника 1 конденсаторы 4 заряжаются. После окончания зарядки в момент времени 4 =О (фиг. 2) от блока 10 запуска выдается первый (опережающий) импульс с вькода 11, за50 пускающий разрядник 9. При этом конденсаторы нижнего плеча схемы перезаряжаются через дроссель 2 и разрядник 9.

Спустя время +1 блок 10 запуска с выхода 12 выдает второй (задержанный) им55 пульс, запускающий разрядник 5. После срабатывания псслецнего конденсаторы 4 первой и второй ступеней соединяются последовательно, срабатывает разрядник

99 4

6, затем разрядник 7 и импульс 13 напряжения выдается на нагрузку. При этом этот импульс 13, появившийся в момент времени 4 = ., включает сумму напряжения на конденсаторах ве кнего плеча (кривая

14) и сумму напряжений на конденсато рах нижнего плеча (кривая 15). При этом за счет разрядника на разрядные дроссели 8 и нагрузку при +)+1 кривая 14 спадает во времени, а кривая 15 за счет продолжающейся инверсии заряда на конденсаторах 4 нижнегр плеча имеет нарастающий характер. Регулируя время задержки 1, добиваются минимального спада напряжения на выходе генератора в течение требуемой длины импульса ь t

Дополнительные возможности регулирования заложены в перемещении точки отвсца на дросселя 2, так как при этом м няется период инверсии заряда на конценсаторах нижнего плеча.

Использование изобретения позволяет получать высоковольтные импульсы микросекунцного диапазона практически прямоугольной формы со спацом не более 14, тогда как в известном устройстве форма импульса экспоненциальна со спацом более 10оо. Такие импульсы прецставляют собой особую важность при питании ускорителей, требующих моноэнергетичности пучка, а также при некоторых испытаниях изоляции. Генератор позволяет, меняя время задержки и место отвода на цросселе, в широких пределах регулировать форму импульсов, добиваясь прямоугольной, тра- . пецеицальной или колоколообразной. ормула изобретения

Генератор импульсов высокого напря« жения по авт. св. Nt 860294, о т л ич а ющи йс ятем, что, сцельюснижения спаца напряжения на выходе генератора, он снабжен блоком запуска с двумя выходами задержанного и опереж ающего импульсов, при этом разряцник м .жду первой и второй ступенью, а также разрядник между отводом и вторым полюсом источника выполнены управляемыми, при этом их упраВляющие электроды подключены к выходам блока запуска так, что электроц первого разрядника поцключен к Выхоцу задержанного импульса, а электрод второго разрядника - к выхоцу операжающего импульса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 860294, 07.08.79.

953699

Фиа1

Составитель В. Казаков редактор P. Циника Техред Ж.Кастелевич Корректор Г ° Огар

Заказ 6292/80 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4l5

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