RU2102834C1 - Generator of high-voltage rectangular pulses - Google Patents
Generator of high-voltage rectangular pulses Download PDFInfo
- Publication number
- RU2102834C1 RU2102834C1 RU95102228A RU95102228A RU2102834C1 RU 2102834 C1 RU2102834 C1 RU 2102834C1 RU 95102228 A RU95102228 A RU 95102228A RU 95102228 A RU95102228 A RU 95102228A RU 2102834 C1 RU2102834 C1 RU 2102834C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capacitor
- voltage
- generator
- correction circuit
- circuit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области высоковольтной импульсной техники и может быть использовано в качестве источника импульсного электропитания различных электрофизических установок. The invention relates to the field of high-voltage pulse technology and can be used as a source of pulsed power for various electrophysical installations.
Известны генераторы импульсов высокого напряжения, содержащие конденсаторы, разрядники и зарядные резисторы, построенные по принципу параллельной зарядки многих конденсаторов с последующим переключением их с помощью искровых разрядников в схему последовательного соединения (схемы Аркадьева-Маркса). Known high voltage pulse generators containing capacitors, dischargers and charging resistors, built on the principle of parallel charging of many capacitors with their subsequent switching with spark gaps to a series connection circuit (Arkadyev-Marx circuit).
Известен также генератор импульсов высокого напряжения прямоугольной формы [1] в котором между накопительными конденсаторами и "землей" включена корректирующая цепь по крайней мере из одного конденсатора, шунтированного индуктивностью и разрядником, чем достигается постоянство амплитуды генерируемого импульса. A rectangular-shaped high-voltage pulse generator [1] is also known in which a correction circuit of at least one capacitor shunted by an inductance and a spark gap is connected between the storage capacitors and the ground, thereby achieving a constant amplitude of the generated pulse.
Известен также генератор импульсов высокого напряжения прямоугольной формы [2] содержащий, кроме корректирующей цепи, еще и стабилизирующий контур, состоящий из конденсатора, шунтированного индуктивностью. Стабилизирующий контур включен последовательно с конденсатором корректирующей цепи. A rectangular-shaped high-voltage pulse generator [2] is also known, which contains, in addition to the correcting circuit, a stabilizing circuit consisting of a capacitor shunted by inductance. The stabilizing circuit is connected in series with the capacitor of the correction circuit.
Недостатком известных устройств является то, что прямоугольность формируемого импульса обеспечивается лишь при строго определенном значении сопротивления нагрузки. A disadvantage of the known devices is that the squareness of the generated pulse is ensured only with a strictly defined value of the load resistance.
Задача изобретения обеспечить формирование импульса высокого напряжения прямоугольной формы в широком диапазоне изменений сопротивления нагрузки без изменения параметров схемы генератора. The objective of the invention is to provide the formation of a high voltage pulse of a rectangular shape in a wide range of changes in load resistance without changing the parameters of the generator circuit.
Задача решается тем, что в генератор импульсов высокого напряжения прямоугольной формы, содержащий накопительные конденсаторы, разрядники, зарядные резисторы и источник питания, включенные по схеме Аркадьева-Маркса, корректирующую цепочку, состоящую по крайней мере из одного конденсатора, шунтированного индуктивностью и разрядником, введены дополнительный регулируемый источник питания, соединенный с конденсатором корректирующей цепочки, и разрядник, включенный между корректирующей цепочкой и накопительными конденсаторами генератора. Кроме того, напряжения на конденсаторе корректирующей цепочки и накопительных конденсаторах генератора должны удовлетворять следующему соотношению:
где Uк и U1 напряжения на конденсаторе корректирующей цепочки и накопительном конденсаторе одной ступени соответственно;
n количество ступеней генератора;
L индуктивность корректирующей цепочки;
R сопротивление нагрузки;
C и Cк емкость накопительного конденсатора одной ступени и конденсатора корректирующей цепочки соответственно.The problem is solved in that a square-wave high-voltage pulse generator containing storage capacitors, dischargers, charging resistors and a power source, included according to the Arkadyev-Marx circuit, a correction circuit consisting of at least one capacitor shunted by an inductance and a spark gap, introduces an additional an adjustable power source connected to the capacitor of the correction circuit, and a spark gap connected between the correction circuit and the storage capacitors pa. In addition, the voltage across the capacitor of the correction circuit and the storage capacitors of the generator must satisfy the following relation:
where U to and U 1 the voltage on the capacitor of the correction circuit and the storage capacitor of one stage, respectively;
n number of stages of the generator;
L inductance correction circuit;
R load resistance;
C and C to the capacitance of the storage capacitor of one stage and the capacitor of the correction chain, respectively.
В предлагаемом решении при изменении сопротивления нагрузки прямоугольность формируемого импульса обеспечивается регулированием напряжения дополнительного источника питания. Введение дополнительного разрядника позволяет обеспечить независимый заряд накопительных конденсаторов генератора и конденсатора корректирующей цепочки. In the proposed solution, when the load resistance changes, the squareness of the generated pulse is provided by regulating the voltage of the additional power source. The introduction of an additional spark gap allows an independent charge of the storage capacitors of the generator and the capacitor of the correction circuit.
На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема генератора импульсов высокого напряжения прямоугольной формы; на фиг. 2 эпюры напряжений, генерируемых устройством. In FIG. 1 shows a circuit diagram of a rectangular high-voltage pulse generator; in FIG. 2 diagrams of voltages generated by the device.
Генератор импульсов высокого напряжения прямоугольной формы содержит накопительные конденсаторы 1, 2, зарядные резисторы 3-6, зарядное устройство 7 для накопительных конденсаторов, конденсатор 8 корректирующей цепочки, индуктивность 9, зарядный резистор 10 и зарядное устройство 11 для корректирующей цепочки, разрядники 12-16, нагрузку 17. A rectangular shaped high-voltage pulse generator contains storage capacitors 1, 2, charging resistors 3-6, a charging device 7 for storage capacitors, a correcting circuit capacitor 8, an inductance 9, a charging resistor 10 and a correcting circuit charging device 11, dischargers 12-16, load 17.
Генератор работает следующим образом. Конденсаторы 1 и 2 заряжаются через зарядные резисторы 3-6 от зарядного устройства 7 до уровня напряжения. Конденсатор 8 корректирующей цепочки заряжается через зарядный резистор 10 от зарядного устройства 11 до уровня напряжения. При этом задаются уровни заряда конденсатора 1, 2, и конденсатора 8 из условия выполнения требуемой величины напряжения прямоугольного импульса. The generator operates as follows. Capacitors 1 and 2 are charged through the charging resistors 3-6 from the charger 7 to the voltage level. The correction circuit capacitor 8 is charged through the charging resistor 10 from the charging device 11 to a voltage level. In this case, the charge levels of the capacitor 1, 2, and the capacitor 8 are set from the condition for the required value of the voltage of the rectangular pulse.
U1•n Uк Uп
где n количество последовательно включенных накопительных конденсаторов;
Uп уровень напряжения прямоугольного импульса.U 1 • n U to U p
where n is the number of series-connected storage capacitors;
U p the voltage level of the rectangular pulse.
Для обеспечения прямоугольной формы импульса на нагрузке при изменении величины ее сопротивления в широком диапазоне следует выполнять соотношение:
где L индуктивность корректирующей цепи;
Cк емкость корректирующего конденсатора;
R сопротивление нагрузки;
C емкость накопительных конденсаторов одной ступени.To ensure the rectangular shape of the pulse on the load when changing the value of its resistance in a wide range, the following relation should be fulfilled:
where L is the inductance of the correction circuit;
C to the capacitance of the correction capacitor;
R load resistance;
C capacitance of storage capacitors of one stage.
После окончания заряда конденсаторов включаются разрядники 12-15 таким образом, что все конденсаторы оказываются включенными последовательно с нагрузкой 17, при этом напряжение на конденсаторе 8 имеет полярность, обратную по отношению к полярности конденсаторов 1 и 2. В процессе перезарядки конденсатора 8 через индуктивность 9 изменение напряжения на его контактах компенсирует разрядку конденсатора 1 и 2 в течение полупериода перезарядного процесса. По истечении полупериода перезарядного процесса включается срезающий разрядник 16, чем прерывается процесс протекания тока в нагрузке 17. After the charge of the capacitors is completed, the spark gaps 12-15 are turned on in such a way that all the capacitors turn on in series with the load 17, while the voltage on the capacitor 8 has the polarity inverse to the polarity of the capacitors 1 and 2. In the process of recharging the capacitor 8 through inductance 9, the change voltage at its contacts compensates for the discharge of the capacitor 1 and 2 during the half-cycle of the recharge process. After a half-period of the recharge process, the cutting discharger 16 is turned on, which interrupts the process of the current flowing in the load 17.
Форма напряжения на контактах конденсаторов 1 и 2 (кривая nU1), на контактах конденсатора 8 (кивая Uк) и напряжение на нагрузке (кривая Uп) показаны на фиг. 2.The voltage shape at the contacts of capacitors 1 and 2 (curve nU 1 ), at the contacts of capacitor 8 (nodding U k ) and the voltage at the load (curve U p ) are shown in FIG. 2.
Следует отметить, что в предлагаемом решении так же, как и в известных, формирование прямоугольного импульса обеспечивается лишь в том случае, когда ток в цепи корректирующей цепочки значительно превышает значение тока в нагрузке. It should be noted that in the proposed solution, as well as in the known ones, the formation of a rectangular pulse is provided only when the current in the circuit of the correcting circuit significantly exceeds the value of the current in the load.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР N 540362, кл. H 03 K 3/53, 25.12.76 г.Sources of information:
1. USSR author's certificate N 540362, cl. H 03 K 3/53, 12/25/76
2. Авторское свидетельство СССР N 465949,кл. H 03 K 3/53, 04.08.87 г. (прототип). 2. USSR author's certificate N 465949, cl. H 03 K 3/53, 08/04/87 (prototype).
Claims (1)
где Uк напряжение на конденсаторе корректирующей цепочки;
U1 напряжение на накопительном конденсаторе одной ступени;
n количество ступеней генератора;
L индуктивность корректирующей цепочки;
R сопротивление нагрузки;
C емкость накопительного конденсатора одной ступени;
Ск емкость конденсатора корректирующей цепочки.A rectangular shaped high-voltage pulse generator containing storage capacitors, dischargers, charging resistors and a power source included according to the Arkadyev-Marx scheme, a correcting circuit consisting of at least one capacitor shunted by an inductance and a spark gap, characterized in that an additional an adjustable power supply connected to the capacitor of the correction circuit, and a spark gap connected between the correction circuit and the storage capacitors torus, and the capacitor voltage correcting chain and in each storage capacitor of the generator must satisfy the following relationship
where U to the voltage on the capacitor of the correction circuit;
U 1 voltage on the storage capacitor of one stage;
n number of stages of the generator;
L inductance correction circuit;
R load resistance;
C capacity of the storage capacitor of one stage;
C to capacitor correction chain.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95102228A RU2102834C1 (en) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | Generator of high-voltage rectangular pulses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95102228A RU2102834C1 (en) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | Generator of high-voltage rectangular pulses |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95102228A RU95102228A (en) | 1996-11-27 |
RU2102834C1 true RU2102834C1 (en) | 1998-01-20 |
Family
ID=20164859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95102228A RU2102834C1 (en) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | Generator of high-voltage rectangular pulses |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2102834C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2581016C1 (en) * | 2014-10-15 | 2016-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | High-voltage pulse generator |
WO2018151622A1 (en) | 2017-02-14 | 2018-08-23 | Михаил Владимирович ЕФАНОВ | High-voltage pulse generator |
RU2785411C1 (en) * | 2022-09-07 | 2022-12-07 | Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Приборов" | Rectangular voltage pulse generator |
-
1995
- 1995-02-17 RU RU95102228A patent/RU2102834C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2581016C1 (en) * | 2014-10-15 | 2016-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | High-voltage pulse generator |
WO2018151622A1 (en) | 2017-02-14 | 2018-08-23 | Михаил Владимирович ЕФАНОВ | High-voltage pulse generator |
RU2785411C1 (en) * | 2022-09-07 | 2022-12-07 | Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Приборов" | Rectangular voltage pulse generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95102228A (en) | 1996-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1006270B (en) | High voltage pulse generator | |
US4567541A (en) | Electric power source for use in electrostatic precipitator | |
JP3465979B2 (en) | X-ray power supply | |
RU2102834C1 (en) | Generator of high-voltage rectangular pulses | |
JP3450048B2 (en) | Static eliminator balance adjustment circuit | |
RU93031929A (en) | DEVICE FOR ELECTROIMPULSE TREATMENT AND DISINTEGRATION OF MATERIALS | |
JPS6322153B2 (en) | ||
JPS5629260A (en) | Corona charging method in electrophotography or the like | |
RU2012129C1 (en) | Generator of high-voltage pulses | |
SU917310A1 (en) | Current pulse generator | |
JP3471511B2 (en) | Ion balance adjustment circuit for static eliminator | |
JPH06105475A (en) | Power source with refresh requesting function | |
SU860294A1 (en) | High-voltage pulse generator | |
SU993443A1 (en) | Pulse modulator | |
JPH01123647A (en) | Controlling method for reverse ionization of electrostatic precipitator | |
JPH0727097U (en) | Static eliminator | |
SU991583A2 (en) | High-voltage pulse generator | |
SU1547041A1 (en) | Device for charging capacitance memory | |
SU1445887A1 (en) | Electrostatic welder with regulated impulse of welding current | |
SU1732437A1 (en) | Generator of pulses of high voltage | |
SU666023A1 (en) | Unipolar pulse generator | |
KR870003188Y1 (en) | Power circuit | |
SU824413A1 (en) | Pulse current generator | |
SU936398A1 (en) | High-voltage pulse source | |
RU2050682C1 (en) | Storage capacitor charger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090218 |