Устройство для формирования высоковольтных импульсов

Устройство для формирования высоковольтных импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

8. В, Конотоп, Г. М. Колиушко, Э. А. Иецехов

Г, Л. Межибовский и Т. Я. Янтоневич М(«)g>

Р и А г;;p„, .

i

Харьковский ордена Ленина политехнический иистйтут„ им. В. И. Ленина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам для формирования пакета мощных коротких высоковольтных импульсов, и может быть использовано в устройствах для формирования импульсов в импульсных источниках света, создания мощных магнитных полей и т ° д, Известно устройство для формирования пакета мощных коротких высоковольтных импульсов, состоящее из зарядной и разрядной цепей батареи накопительных конденсаторов, первая из которых содержит соединенные последовательно батарею предварительно заряженных конденсаторов, токоограничивающий элемент и управляемый коммутатор, а вторая — соединенные последовательно батарею накопительных конденсаторов, коммутатор и. нагрузку Г1 ).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для формирования высоковольтных импульсов, состоящее из зарядной и разрядной цепей батареи накопительных конденсаторов, первая из которых содержит соединенные последовательно батарею предварительно заряженных конденсаторов, токоограничивающий резистор и управляемый коммутатор, а вторая - соединенные последовательно батарею накопительных конденсаторов, коммутатор и нагрузку, причем зарядная цепь секционирована по числу импульсов в пакете, а секции батарей предварительно заряженных конденсаторов соединены параллельно через развяэывающие токоограничительные элементы (2).

Недостатками известных устройств являются большие вес и габариты за счет неэнергоемкого источника питания. го

Цель изобретения - уменьшение массы и габаритов устройства путем уменьшения числа зарядных цепей.

3 9706

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, состоящее из параллельно соединенных зарядных и разрядной цепей, где каждая зарядная цепь содержит батарею предварительно заряженных конденсаторов, токоограничивающий резистор и управляемый коммутатор, причем батареи предварительно заряженных конденсаторов соединены параллельно через развязывающие резисторы, а разрядная цепь содержит соединенные последовательно батарею накопительных конденсаторов, коммутатор и нагрузку, введены дополнительно два резистора, соединенные последовательно, конец одного резистора соединен с общим выводом батарей предварительно заряженных . конденсаторов, конец другого резис тора соединен с общим выводом развязывающих резисторов, который соединен с общим выводом управляющих коммутаторов, а число зарядных цепей равно (n-1), где n - число генерируемых импульсоа.

Предлагаемое устройство при числе и импульсов в пакете может иметь (n-1) зарядную цепь, т.е. на одну зарядную цепь меньше, чем в известном устройстве, что приводит к значительному уменьшению веса и габаритов

3 устройства.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из батареи 1 накопительных конденсаторов, батареи

2 предварительно заряженных конденсаторов, токоограничивающего резистора 3, управляемого коммутатора 4, батареи 5 предварительно заряженных.

40 конденсаторов, токоограничивающего резистора 6, управляемого коммутатора 7. Батарея 2 предварительно заряженных конденсаторов, токоограничивающий резистрр 3 и управляемый коммутатор 4 образуют первую зарядную цепь батареи 1 накопительных конденсаторов. Батарея g предварительно заряженных конденсаторов, токоограничивающий резистор 6 и управляемый коммутатор 7 образуют вторую зарядную цепь батареи 1 накопительных конденсаторов. Аналогично образованы третья, четвертая и т.д, зарядные цепи. Батареи 2 и предварительно заряженных конденсаторов соединены параллельно через соответствующие раэвяэывающие резисторы 8 и 9. Последовательно соединенные батарея 1 накопительных конденсаторов, коммутатор 10 и нагрузка 11 образуют разрядную цепь.

Все соответствующие элементы, параллельно соединенных зарядных цепей батареи 1 накопительных конденсаторов, имеют одинаковые параметры. . Резисторы 12 и 13 соединены последовательно, причем вывод резистора

12 соединен с общим выводом батарей

2 и предварительно заряженных конденсаторов, вывод резистора 13 соединен с Ьбщим выводом развязывающих резисторов 8 и 9, а общий вывод резисторов 12 и 13 соединен с общим выводом управляемых коммутаторов 4 и 7.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно заряжают конденсаторы 2 и 5 от маломощного источника питания переменного тока через повысительно-выпрямительное устройство и управляемый коммутатор (не показа, ны ), а также через развязывающие резисторы 8 и 9. Одновременно заряжают батарею 1 накопительных кон денсаторов через резисторы 12 и 13. формирование пакета импульсов на нагрузке 11 осуществляется блоком управления (не показан ) при поочередном включении коммутаторов 10, 4 и 7 следующим образом.

При включении коммутатора 10 батарея 1 накопительных конденсаторов разряжается на нагрузку 11. При этом на нагрузке формируется первый импульс требуемой длительности (10

10 с ) с крутым передним фронтом.

После сформирования первого импульса при помощи блока управления включается управляемый коммутатор 4 и батеря 1 накопительных конденсаторов заряжается от батареи 2 предварительно заряженных конденсаторов.

После окончания зарядки происходит отключение управляемого коммутатора

4. Затем включается коммутатор 10 и происходит разряд батареи накопительных конденсаторов на нагрузку 11.

При этом формируется второй импульс пакета.

После окончания второго импульса к батарее 1 накопительных конденсаторов посредством блока управления аналогично подключается вторая,. . (n-1)-ая зарядные цепи. При этом аналогично формируется третий,...n-ый импульсы пакета.

5 970Ь

Резисторы 3 и Ь служат для ограничения тока в первой и второй зарядных цепях, а резисторы 12 и 13 служат для ограничения тока в процессе предварительной зарядки батареи 1 накопи- 3 тельных конденсаторов и для понижения напряжения на батарее 1 накопительных конденсаторов относительно напряжения, до которого заряжаются батареи 2 и 5 предварительно заряженных конденсаторов.

Этим обеспечивается равенство амплитуд первого и всех последующих импульсов в процессе формирования пакета мощных коротких высоковольтных импульсов на нагрузке 11.

Таким образом, благодаря введению резисторов 12 и 13 предлагаемое устройство позволяет сформировать на нагрузке первый импульс пакета за счет разряда батареи накопительных конденсаторов, что дает возможность получить пакет из импульсов при числе зарядных цепей (n-1).

59 ф 4 рею предварительно заряженных накопительных конденсаторов, токоограничивающий резистор и управляемый коммутатор, причем батареи предварительно заряженных конденсаторов соединены параллельно через развязывающие резисторы, а разрядная цепь содержит соедийенные последовательно батарею накопительных конденсаторов, коммутатор и нагрузку, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов устройства путем уменьшения числа зарядных цепей, в него дополнительно введены два резистора, соединенные последовательно, конец одного резистора соединен с общим выводом батарей предварительно заряженных конденсаторов, конец другого резистора соединен с общим выводом развязывающих резисторов, который соединен с общим выводом управляемых коммутаторов, а число зарядных цепей выбрано равным (n-1) где и - число генерируемых импульсов.

Формула изобретения. Устройство для формирования высоковольтных импульсов, состоящее из параллельно соединенных зарядных и разрядной цепей, каждая из зарядных цепей которых содержит бата,."Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ N 1948382, кл. Н 03 К 3/02, опублик. 12.06.73.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2790349/18-21, 07,01.80.

970659

Составитель R. Казаков

Редактор Н. Ковалева Техред Ж.Кастелевич Ко зректор М. Демчик

Заказ 3422/74 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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