DE1208341B - Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Hochspannungsimpulsen - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Hochspannungsimpulsen

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DE1208341B
DE1208341B DEL48385A DEL0048385A DE1208341B DE 1208341 B DE1208341 B DE 1208341B DE L48385 A DEL48385 A DE L48385A DE L0048385 A DEL0048385 A DE L0048385A DE 1208341 B DE1208341 B DE 1208341B
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Germany
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pulse
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DEL48385A
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English (en)
Inventor
James Arthur Ross
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Ling Temco Vought Inc
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Ling Temco Vought Inc
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03K7/00Modulating pulses with a continuously-variable modulating signal
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/53Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
    • H03K3/57Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback the switching device being a semiconductor device

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  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
  • Lasers (AREA)

Description

BUNDESPEPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
H03k
Deutsche Kl.: 21 al-36/02
Nummer: 1208 341
Aktenzeichen: L 48385 VIII a/21 al
Anmeldetag: 25. Juli 1964
Auslegetag: 5. Januar 1966
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Hochspannungsimpulsen nach dem Prinzip der Auf- und Entladung von Laufzeitketten. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, die Zuverlässigkeit solcher Hochspannungsimpulserzeuger zu vergrößern.
Eine sichere Betriebsweise ist für gewisse Anwendungszwecke sehr erwünscht, z. B. bei Partikelbeschleunigern in der Physik. Bei den bekannten, mit einer einzigen oder höchstens zwei parallelgeschalteten Laufzeitketten und gasgefüllten Kurzschlußschaltern ausgeführten Hochspannungsimpulserzeugern können Überschläge, wie sie bei Hochspannungsgasentladungen mitunter auftreten, die Schalter zerstören. Hochspannungs-Gasentladungsröhren haben eine statistische Überschlagshäufigkeit. Ausfälle treten hier also verhältnismäßig oft auf.
Gemäß der Erfindung wird eine Vielzahl von einzelnen Generatoren mit niedriger Spannung und niedriger Leistung benutzt, und deren Ausgänge werden an einem Ausgangstransformator zusammengefaßt, um den gewünschten Hochspannungsimpuls zu erzeugen. Solche Impulse werden selbstverständlich bei einem Dauerbetrieb der Anlage mit üblicher Impulsfolgefrequenz wiederholt erzeugt. An Stelle von gasgefüllten Thyratronen oder Ignitronen werden Halbleiterelemente, wie z. B. Tyristoren oder steuerbare Siliziumgleichrichter, eingesetzt. Thyratrone und Ignitrone verarbeiten verhältnismäßig hohe Spannungen, so daß normalerweise nur eines als Kurzschlußschalter in einem Impulsgenerator bei einer Betriebsspannung von z. B. 40 kV benutzt wird. Halbleiterelemente können jedoch nur verhältnismäßig niedrige Spannungen, z. B. 400 V, verarbeiten. Um mit Halbleitern die gleiche Leistung wie mit gasgefüllten Röhren zu erreichen, wäre bei der niedrigen Betriebsspannung ein Strom von 300000 A erforderlich. Solche Impulsströme sind jedoch in einer einzigen Einrichtung wegen der Streuinduktivitäten unmöglich. Andererseits treten an den Halbleitern kaum Überschläge auf.
Aus diesem Grunde wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, eine große Anzahl von Halbleiterelementen niedriger Leistung parallel zu betreiben, so daß die Induktivitäten entsprechend reduziert werden und das Impulserzeugersystem damit realisierbar ist.
Es ist einleuchtend, daß durch das Vielfachprinzip die statistische Wahrscheinlichkeit von Fehlern, die zu einem bemerkbaren Ausfall führen, wesentlich herabgesetzt wird. Ausfälle können durch einfache Wartungsarbeiten des Personals während des Betriebes gefahrlos behoben werden, weil in diesem Teil der
Schaltungsanordnung zur Erzeugung von
Hochspannungsimpulsen
Anmelder:
Ling-Temco-Vought, Inc.,
Dallas, Tex. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. G. Schliebs, Patentanwalt.
Darmstadt, Büchnerstr. 14
Als Erfinder benannt:
James Arthur Ross, Villa Park, Calif. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 25. Juli 1963 (297 579)
Anlage nur verhältnismäßig niedrige Spannungen auftreten.
Außer dem wichtigen Vorteil der erhöhten Zuverlässigkeit besitzt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung noch die Vorteile verminderter Belastung der Stromversorgungskreise, längerer Lebensdauer, kleiner Abmessungen, geringeren Gewichtes sowie geringeren Aufwandes. Sie ist im wesentlichen gekennzeichnet durch eine Vielzahl von untereinander parallelgeschalteten Lauizeitketten, die zu einzelnen Gruppen mit je einem Ausgangstransformator mit entsprechender Anzahl von Primärwicklungen und wenigstens einer Sekundärwicklung zusammengefaßt sind, die sämtlich miteinander parallel geschaltet sind, wobei die einzelnen Gruppen von Laufzeitketten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Hochspannungsimpulsen nach einem bestimmten Zeitplan aufgeladen und anschließend sämtlich gleichzeitig entladen werden. Die Anzahl der gleichzeitig aufgeladenen Gruppen wird dem Zeitintervall zwischen zwei aufeinandsrfolgenden Impulsen proportional gewählt.
Während bisher nur üblich ist, die Laufzeitketten von Hochspannungsimpulsgeneratoren über gesteuerte Kurzschlußschalter wie Thyratrone oder Ignitrone zu entladen, werden erfindungsgemäß die einzelnen Gruppen von Laufzeitketten auch über steuerbare Ladeschalter an eine oder je eine Ladeschaltung mit einer Induktivität angeschaltet, und die Schaltungs-
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3 4
anordnung weist vorteilhaft einen Impulsgenerator die Ketten 2, 2' usw. über die Schalteten^
als Taktgeber auf, der über eine entsprechende Anzahl aufgeladen worden sind, werden sie durci
von Ausgängen die Ladeschalter zu gestaffelten Zeit- Schlußschalter über die Primärwicklungen
punkten auftastet. Aber auch die übliche gleichzeitige des Transformators entladen. Jeder Trans
Aufladung über Halbleiterdioden ist möglich. 5 besitzt vorzugsweise zwei SekundärwJ
Weitere Merkmale und Vorteile des Erfindungs- (von denen in Fig. 2 nur eine gezeigt;
gegenstandes sind der nachfolgenden Beschreibung zwölf Primärwicklungen zugeordnet sind,
von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung Die beiden · Sekundärwicklungen 14 si
zu entnehmen. Es zeigt wie die übrigen Sekundärwicklungen d
F i g. 1 ein Blockschaltbild der Schaltungsan- io 23 Transformatoren der Primärwicklung 1
Ordnung, gangstransformators 15 parallel geschaltet
F i g. 2 das Schaltbild einer Gruppe von Laufzeit- Spannungsimpulserzeuger hat also fünfhi|
ketten mit Ausgangstransformator und Verbraucher, undsiebzig aufladbare Laufzeitketten.
F i g. 3 eine Seitenansicht des Auf baus einer Lauf- In der Hintereinanderschaltung von Tn
zeitkette, 15 ren 12, 15 wird die Spannung im Verl
F i g. 4 eine Stirnansicht dieser Laufzeitkette, 1200:1 herauftransformiert, um z. B. ein \
F i g. 5 einen Schnitt durch einen Mehrfachtrans- (F i g. 2) oder eine ähnliche Last zu betreu
formator, und Kathode des Klystrons liegen an den
F i g. 6 eine Darstellung von sechs verschiedenen wicklung des Ausgangstransformators 15. ;
Auflade-Impulsfolgen für den Hochspannungserzeuger. 20 Die Gruppentransformatoren 12 als ei
In dem Ausführungsbeispiel sind 24 Gruppen zu formatoren der Kaskade besitzen ein Üb
24 Laufzeitketten vorgesehen (F i g. 1). Ein Drei- verhältnis von 100:1 und sind wie in F i |
phasen-Gleichrichter-Netzteil 1 führt den N (z. B. aufgebaut. Ihr Kern 25 besteht vorzugsweiä
N = 24) einzelnen Gruppen gleichgerichtete elektri- Nickel und 50 % Eisen. Um den Kern ist j
sehe Energie zu. Eine Siebkette ist nicht erforderlich, 25 wicklung 21 als einzelne Windung gelegt. ;
wie später aus der Erläuterung der Betriebsweise her- vorzugsweise aus einem Kupferband od(
vorgeht. Die aufladbaren Laufzeitketten 2, 2' usw. und reicht in Querrichtung über den ga?
werden über die Induktivität 3 und den Gleichrichter 4 z. B. über etwa 10 cm. Mit dem Anfang cj
aufgeladen. Die Induktivität kann einen Eisenkern dung ist in der Nähe des Kerns ein Anscj
und eine Induktivität von etwa 1 mH haben. Der 30 bunden, der aus einem Streifen Kupferfoliö
Gleichrichter 4 ist vorzugsweise ein Halbleiter, z. B. ist und aus der Wicklung im rechten Win]
ein steuerbarer Siliziumgleichrichter. geführt und als äußerer Anschluß etwa 30 ti
Die Laufzeitketten 2, 2' usw. sind vorzugsweise aus In gleicher Weise ist der Endanschluß F i sehr einfachen Induktivitäten 5 und Kondensatoren 6 Obwohl wegen der Übersichtlichkeit nur ei!
aufgebaut (Fig. 3 und 4), weil davon viele erforder- 35 wicklung gezeigt ist, sind im Ausführungsbej
lieh sind. In Wirklichkeit sind nur Kondensatoren solcher Primärwicklungen vorgesehen, die;
und Streifenanschlüsse vorhanden. Eine Reihe aus sechs Primärwicklungen 11, 11' usw. dq
neun Röhrenkondensatoren mit verlängerten Belegen entsprechen.
als Anschlüsse ist in Fig. 3 dargestellt. Die Aus- Auf diese Primärwicklungen ist als ni
führung mit verlängerten Belegen ist vorteilhaft, 40 Sekundärwicklung 22 aufgebracht, die einer,
weil hierdurch die Eigeninduktivität der Konden- wicklung 14 der F i g. 2 entspricht. Sie ty satoren vermindert wird. Jeder der Kondensatoren 6 dem Anschluß S' und besitzt bis zu 100 V
besitzt eine Kapazität von 0,2 μι, und an Stelle der des gleichen Wicklungssinnes wie die Primä
neun gezeigten ist normalerweise eine Reihe von 21. Von dieser Wicklung ist in F i g. 5 der '
28 Kondensatoren vorgesehen. Durch Resonanz- 45 lichkeit halber nur eine Windung, und zwar |
aufladung werden die Kondensatoren durch die eingezeichnet. Am Ende dieses Wicklungs
Betriebsspannung der Ladeschaltung 1 von 200 auf bei 23 die Wickelrichtung umgekehrt, und
400 V aufgeladen, so daß die Kondensatoren für eine wiederum 100 Windungen aufgebracht, die
Betriebsspannung von 600 V ausgelegt sein müssen. Anschluß F' führen. Auf diese Weise erhält j
Die aus Kupfer oder Aluminium bestehenden und 5° Wicklungsaufbau mit bifilarer Sekundärwicl^
als Induktivitäten wirkenden Verbindungsstreifen 5 Auf diese Sekundärwicklung folgen see!
sind mit vertikal angeordneten Kondensatoren 6 be- Primärwicklungen 24, die im gleichen Wickj
stückt, die mit ihren Anschlüssen? an dem oberen die Primärwicklung21 gewickelt sind uj
und unteren Streifen angelötet sind. F i g. 4 zeigt die Anfang S" und ein Ende F" besitzen. Sie gle
Stirnansicht der Anordnung, wobei zu sehen ist, daß 55 vorher beschriebenen Primärwicklungen um
die Streifen eine sehr geringe Breite und damit, wie an die siebte bis zwölfte Laufzeitkette angej
erforderlich, nur eine niedrige Induktivität besitzen. Die bifilare Sekundärwicklung und die I
In der F i g. 2 sind nur zwei von vierundzwanzig Außenseite aufgewickelten zusätzlichen Pri
einzelnen Laufzeitketten der ersten Gruppe gezeigt. lungen besitzen eine Streukapazität, die un
Sie werden alle von dem Dreiphasengleichrichter 1 60 von äußeren Gehäusen konstant und verhälj
aufgeladen. Außerdem sind noch dreiundzwanzig niedrig ist, was besonders bei Impulstransfoi
weitere solche Netzteile vorgesehen. von Vorteil ist. Der Hochspannungsansc]
Die Anoden der als Kurzschlußschalter 8, 8' ver- Sekundärwicklung 14 entspricht dem Umkehl
wendeten Tyristoren sind mit den zugehörigen Lauf- der Wicklung in F i g. 5. Das andere Ende cj
zeitketten 2, 2' usw. und die Kathoden mit Masse 9 65 lung 14 in F i g. 2 wird durch die beiden W,
verbunden. Jeder Schalter besitzt eine Steuerelektrode. enden 5" und F' der F i g. 5 gebildet.
Die Schalter schließen kurz, wenn den Anschlüssen 10, Vorteilhafterweise besitzt der Transforma)
10' usw. positive Impulse zugeführt werden. Nachdem rechteckigen Kern, auf dessen Hälften zwei
dige Wicklungskombinationen — von der nur eine gezeigt ist — aufgebracht sind. Auf diese Weise entsteht ein Transformator mit 24 Primärwicklungen und zwei doppelten Sekundärwicklungen, wobei die Sekundärwicklungen parallel geschaltet sind und den vorher erwähnten Ausgangstransformator 15 speisen.
Der Transformator 15 besitzt in dem Beispiel ein Übersetzungsverhältnis zwischen Primärwicklung 16 und Sekundärwicklung 18 von 12: 1. Er kann ein üblicher Transformator sein, wie er bei Impulsgeneraloren mit einem einzigen Ignitron als Schalter und einem Klystron als Last benutzt wird. Die Übersetzungsverhältnisse der in Kaskade geschalteten Transformatoren 12 und 15 ergeben dann eine Aufwärtstransformation von 1200:1.
Ein Vorteil der Vielzahl von Laufzeitketten liegt in dem verhältnismäßig gleichmäßigen Leistungsfluß von der Spannungsversorgung und dem guten Wirkungsgrad der Transformatoren. Ersteres wird dadurch erreicht, daß die vielen einzelnen Laufzeitketten 2, 2' usw. zu gegeneinander versetzten Zeitpunkten aufgeladen werden, obwohl sie zur Bildung eines einzigen Ausgangsimpulses alle zur gleichen Zeit entladen werden.
Wird die Schaltungsanordnung mit maximaler Jmpulsfolgefrequenz, z. B. 360 Impulsen pro Sekunde, betrieben, so werden die Laufzeitglieder aufgeladen und fast sofort wieder entladen. Wird eine niedrige Wiederholungsfrequenz benutzt, z. B. 60 Impulse pro Sekunde, so erfolgt die Aufladung -— abhängig von der Auflade-Induktivität 3 ■— in der gleichen Zeit, die Entladung erfolgt jedoch wesentlich später, d. h. 360/60 = 6 Zeitintervalle später gegenüber dem Zeitintervall bei einer Wiederholungsfrequenz von 360 Impulsen pro Sekunde.
Erfindungsgemäß liefert das Netz über Dreiphasengleichrichter 1, über die Zeit aufgetragen, gleichmäßig Energie an die Schaltungsanordnung dank der gestaffelten Aufladezeiten der 576 Laufzeitketten. Diese sind der Einfachheit halber in Gruppen zu je vierundzwanzig unterteilt, die jeweils von einem Netzteil versorgt werden. Das übliche Siebglied solcher Netzteile speichert bei den bekannten Impulserzeugern ständig eine Ladung, die beim Laden in die Laufzeitkette abgegeben wird. Bei der gestaffelten Aufladung ist es entbehrlich.
F i g. 6 zeigt den für den Erfindungsgegenstand typischen Ladevorgang für sechs verschiedene Impulsfolgefrequenzen. Die waagerechte Zeitachse ist so lang gezeichnet, wie für eine gesamte Impulsperiode erforderlich ist. Eine Periode umfaßt einen Leistungsimpuls und die Pause zwischen diesem Impuls und dem nächsten. Jede der verschiedenen Ordinaten gibt die Amplitude des von dem Netzteil 1 gelieferten Dreiphasenstromes an.
Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß, wenn keine gestaffelte Aufladung erfolgen würde, der Aufladevorgang aller Laufzeitketten nach einem verhältnismäßig kurzen Zeitintervall abgeschlossen wäre, wie für die Impulsfolgefrequenz von 360 Impulsen pro Sekunde durch den unteren Kurvenzug der F i g. 6 dargestellt ist. Bei einem Betrieb mit 60 Impulsen pro Sekunde (das ist das erste, lange Zeitintervall der Fig. 6) würde der Stromversorgung während eines langen Zeitraumes kein Strom entnommen, d. h. nicht vor dem nächsten Impuls. Ein solcher ungleichmäßiger Strom ist etwa mit einer Einphasenbelastung eines Dreiphasennetzes zu vergleichen, also einer Versorgung mit schlechtem Wirkungsgrad.
Bei dem erfindungsgemäßen Impulsgenerator erfolgt die Staffelung der Aufladezeitpunkte für jede der 24 Gruppen von je 24 Laufzeitketten durch geeignete Zeitimpulse, die auf die Tyristoren 4 gegeben werden. Diese werden erst durch einen der Elektrode t zugeführten positiven Impuls (also nicht vorher) in den leitenden Zustand gesteuert, unabhängig von
ίο der vom Netzteil 1 gelieferten Spannung. Bei dem entsprechenden, gestaffelten Zünden werden bei einer Impulsfolgefrequenz von 6Ö Impulsen pro Sekunde zwei Gruppen von je 24 Laufzeitketten zugleich gezündet, vier Gruppen bei 120 Impulsen pro Sekunde, sechs Gruppen bei 180 Impulsen pro Sekunde und acht Gruppen bei 240, 300 und 360 Impulsen pro Sekunde. Bei einer Impulsfolgefrequenz von 300 Impulsen pro Sekunde überlappen sich die Ladezyklen teilweise, und bei 360 Impulsen pro Sekunde überlappen sie sich an den 90 "-Punkten. Die Stromentnahme aus dem Netz ist jedoch zu jedem Zeitpunkt der Impulsperiode, über das gesamte System gesehen, im wesentlichen konstant. Jede Sinushalbwelle der F i g. 6 zeigt den von einem Netzteil zum Aufladen einer Gruppe von Laufzeitketten 2, 2' usw. gelieferten Strom.
Die Impulsfolgefrequenz wird bei solchen Hochspannungsimpulserzeugern normalerweise durch einen Schalter mit mehreren, den einzelnen Frequenzen zugeordneten Schaltstellungen gewählt. Zusätzliche Kontakte dieses Schalters können dazu benutzt werden, die Zeitgabe für die Zündimpulse der Ladeschalter 4 entsprechend der in F i g. 6 gezeigten Staffelung umzuschalten. Diese Zeitgabe erfolgt durch den ersten Impulsgenerator 19 als Taktgeber. Den Elektroden t werden entsprechend getaktete Impulse von kurzer Dauer und positiver Polarität gegen Masse zugeführt. Der Generator kann mit dem 50-Hz-Netz synchronisiert werden.
Der Spannungsabtastkreis für den Generator 19 kann z. B. nach F i g. 13.13 auf Seite 197 im »Transistor Manual« der General Electric, sechste Ausgabe, mit Halbleitern ausgeführt sein.
Jeder Stellung des Wahlschalters entspricht eine Sägezahnspannung mit der gleichen Wiederholungsfrequenz. Von dem obengenannten Spannungsabtastkreis sind mehrere vorhanden, und zwar je einer für zwei Gruppen von Laufzeitketten (maximal zwölf, wie aus der Impulsfolgefrequenz von 60 Impulsen pro Sekunde in F i g. 6 hervorgeht). Jedem dieser Schaltkreise ist eine bestimmte Vorspannung zugeordnet. Die Sägezahnspannung wird allen Abtastkreisen zugeführt. Die Kreise, die eine geringe Gegenspannung besitzen, erzeugen zu früheren Zeitpunkten der Sägezahnspannung einen Impuls als die anderen. Auf diese Weise ist es möglich, die gestaffelten Zeitimpulse zu erzeugen.
Würden an Stelle von gleichzeitig zwei Gruppen beim Betrieb mit 60 Impulsen pro Sekunde (F i g. 5) 24 Gruppen von Laufzeitketten getrennt geladen, wobei die Zeitgabe für aufeinanderfolgende Aufladungen gegeneinander um 180° verschoben würde, so wurden Sinushalbwellen zwischen die gezeigten eingefügt, und die Gleichmäßigkeit des Ladestromes würde um mehr als den Faktor 2 verbessert.
Zur Zeit ist diese Abänderung bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung nicht erforderlich; sie kann jedoch bei höheren Leistungen oder aus an-
deren Gründen von Vorteil sein. Die gleiche Abänderung in der Zeitstaffelung kann auch bei den anderen Impulsfolgefrequenzen der Fig. 6 vorgenommen werden.
Als hdegkichrichter 4 kann ein gesteuerter Gleichrichter vom Typ G, E. C 35 oder ein ähnlicher mit Betriebsdaten von 20 A bei 200 V verwendet werden.
Es sind mindestens zwölf Netzteile erforderlich, um den Vorteil der gestaffelten Aufladung nach F i g. 6 auszunützen. Aus Raum- und Leistungsgründen werden beim Ausführungsbeispiel vierundzwanzig verwendet.
Ein weiterer Impulsgenerator 20 erzeugt die Impulse für das gleichzeitige Entladen der Ketten.
Wie aus F i g. 2 hervorgeht, ist außerdem eine Sicherung 13 vorgesehen, die vor jeder der 576 Laufzeitketten liegt. Diese Sicherungen brennen durch, wenn bei einem oder mehreren der einzelnen Kondensatoren 6 der Laufzeitketten ein Kurzschluß auftritt. Hierdurch fällt zwar eine Kette aus, die verbleibenden dreiundzwanzig anderen Ketten derselben Gruppe bleiben dafür jedoch ungestört in Betrieb. Da sehr viele Baueinheiten, nämlich 576 Ketten, den Laststrom erzeugen, können ohne wesentlichen Leistungsabfall des Generators verhältnismäßig viele ausfallen.
Die Laufzeitketten der F i g. 3 können als steckbare Einheiten ausgeführt werden und sind so leicht während des Betriebes austauschbar. Im Gegensatz zu den 400 V an den Laufzeitgliedern treten bei den gleichwertigen gasgefüllten Kurzschlußschaltern der bekannten Anlagen Spannungen von 40 000 Volt auf.
Vorteilhafterweise ist in jeder der Laufzeitketten 2, 2' usw. eine einfache gasgefüllte Anzeigelampe, z. B. eine kleine Neonlampe 30 vorgesehen, die mit einem in Reihe geschalteten Strombegrenzungswiderstand 31 jeweils zwischen die Kette und Masse geschaltet ist. Diese Elemente sind in F i g. 2 gestrichelt eingezeichnet, weil sie an sich nicht zu dem eigentlichen Generator gehören. Die Lampen leuchten, solange die zugehörigen Ketten einwandfrei arbeiten.

Claims (13)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Hochspannungsimpulsfolgen nach dem Prinzip der Auf- und Entladung von Laufzeitketten, gekennzeichnetdurch eine Vielzahl von untereinander parallelgeschalteten Laufzeitketten, die zu einzelnen Gruppen mit je einem Ausgangstransformator mit entsprechender Anzahl von Primärwicklungen und wenigstens einer Sekundärwicklung zusammengefaßt sind, die sämtlich miteinander parallel geschaltet sind, wobei die einzelnen Gruppen von Laufzeitketten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Hochspannungsimpulsen nach einem bestimmten Zeitplan aufgeladen und anschließend sämtlich gleichzeitig entladen werden.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der gleichzeitig aufgeladenen Gruppen jeweils dem Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen proportional ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen an eini oder je eine Ladeschaltung (1) mit einer Induktiv! tat (3) über steuerbare Ladeschalter (4) anschaltba:
sind, die von einem Impulsgenerator (19) zu gestaffelten Zeitpunkten aufgetastet werden.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch steuerbare Kurzschlußschalter (8) in den Laufzeitketten, die von einem zweiten Impulsgenerator (20) gleichzeitig aufgetastet werden.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder zweite Schalter (4, 8) ein Halbleiterelement mit einer Zündelektrode (Tyristor) ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterelement ein steuerbarer Siliziumgleichrichter ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (19) eine Sägezahnspannung erzeugt und eine Vielzahl von Spannungsabtastkreisen mit jeweils bestimmter Vorspannung aufweist, die zu gestaffelten Zeitpunkten entsprechend der mit der Sägezahnspannung zeitlich wechselnden Spannung Ansteuerimpulse für die Ladeschalter (4) liefert.
8. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen-Ausgangstransformatoren mit ihren Ausgangswicklungen (14) zur Eingangswicklung (16) eines gemeinsamen Ausgangstransformators (15) parallel geschaltet sind, der einen Leistungsimpuls hoher Spannung gegenüber der Spannung der einzelnen Speicherschaltungen liefert.
9. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeitketten einzeln abgesichert sind und daß parallel zu jeder Sicherung (13) eine gasgefüllte Anzeigelampe (30) als Warnleuchte geschaltet ist.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzteile (1) als Mehrphasengleichrichter ohne Siebglieder ausgebildet sind.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 4 und 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeitketten über Halbleiterdioden (4) an ihrem Netzteil (1) liegen.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeitketten (2) aus einer Vielzahl von induktionsfreien Kondensatoren (6) bestehen, deren Anschlüsse (7) ausgerichtet und mit zwei parallel verlaufenden Anschlußstreifen (5) verbunden sind.
13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklungen (11) des Transformators auf der Innen- und auf der Außenseite der Sekundärwicklungen (14) gewickelt sind und daß die Sekundärwicklungen bifilar gewickelt sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
snn 777/301
DEL48385A 1963-07-25 1964-07-25 Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Hochspannungsimpulsen Pending DE1208341B (de)

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