RU2265952C1 - Device for magnetic compression and multiplication of voltage of pulse - Google Patents

Device for magnetic compression and multiplication of voltage of pulse Download PDF

Info

Publication number
RU2265952C1
RU2265952C1 RU2004107799/09A RU2004107799A RU2265952C1 RU 2265952 C1 RU2265952 C1 RU 2265952C1 RU 2004107799/09 A RU2004107799/09 A RU 2004107799/09A RU 2004107799 A RU2004107799 A RU 2004107799A RU 2265952 C1 RU2265952 C1 RU 2265952C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
link
magnetic
capacitor
magnetic compression
compression
Prior art date
Application number
RU2004107799/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004107799A (en
Inventor
В.В. Салмин (RU)
В.В. Салмин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждения высшего профессионального образования КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждения высшего профессионального образования КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" filed Critical Государственное образовательное учреждения высшего профессионального образования КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Priority to RU2004107799/09A priority Critical patent/RU2265952C1/en
Publication of RU2004107799A publication Critical patent/RU2004107799A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2265952C1 publication Critical patent/RU2265952C1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Abstract

FIELD: pulse equipment.
SUBSTANCE: device has N links for magnetic compression, enabled serially, composition of each of which includes passive magnetic commutator, while output current of previous link is charging current of previous one, each magnetic compression link between high-voltage output of first capacitor and equipotential output of output capacitor a 2-link integrating LC-circuit is inserted, in which as inductiveness coils passive magnetic commutators are used, while value of capacitance in first link of integrating LC-circuit is 1/3 of capacity of first capacitor of magnetic compression link, and capacities of second capacitor in integrating LC-circuit and output capacitor in magnetic compression link are equal to each other and form 1/12 of capacity of first capacitor of magnetic compression link, while total capacity of capacitors of next magnetic compression link is equal to half capacity of output capacitor of previous magnetic compression link, and in first magnetic compression link serially with first passive magnetic commutator, active commutator is connected, and both of them are connected in parallel to first capacitor.
EFFECT: increased voltage multiplication coefficient, during transfer of energy from link to link, increased coefficient of pulse compression during transfer of energy from link to link, and overall simplified construction of device.

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для питания импульсных частотных нагрузок, импульсных газовых лазеров, ускорителей частиц, клистронов, магнетронов высоковольтными наносекундными импульсами с высокой частотой повторения.The invention relates to pulsed technology and can be used to power pulsed frequency loads, pulsed gas lasers, particle accelerators, klystrons, magnetrons, high-voltage nanosecond pulses with a high repetition rate.

Известно устройство магнитного сжатия и умножения напряжения импульса, содержащее высоковольтный зарядный источник, первичный емкостный накопитель, газоразрядный коммутирующий тиратрон, вспомогательный пассивный магнитный коммутатор для передачи энергии от первичного емкостного накопителя к умножителю напряжения, пассивный магнитный коммутатор и LC (индуктивно-емкостный) инверторный умножитель напряжения импульса на N LC-инверторах и распределительные дроссели для параллельной зарядки конденсаторов инверторов [United States Patent 5105097 от 14.04.1992, МПК Н 02 М 9/04].A device for magnetic compression and multiplication of the pulse voltage containing a high voltage charging source, a primary capacitive storage device, a gas discharge switching thyratron, an auxiliary passive magnetic switch for transmitting energy from the primary capacitive storage device to a voltage multiplier, a passive magnetic switch and LC (inductive capacitive) inverter voltage multiplier pulses on N LC inverters and distribution chokes for parallel charging of inverter capacitors [United States Patent 5105097 from 14 .04.1992, IPC N 02 M 9/04].

Недостатки устройства: ограничение коэффициента умножения напряжения величиной 2N, ограничение коэффициента сжатия импульса величиной g, где g - отношение времени насыщения пассивного магнитного коммутатора и времени синхронного инвертирования напряжения на емкостях всех LC-инверторов через обмотки пассивного магнитного коммутатора, синхронная перезарядка инверторов с помощью единого магнитного коммутатора, требует увеличения объема сердечника коммутатора пропорционально количеству LC-инверторов, что затрудняет отвод тепла на высоких частотах повторения, наличие вспомогательных зарядных дросселей приводит к усложнению схемы и вносит дополнительные потери в работу устройства.Disadvantages of the device: limitation of the voltage multiplication factor to 2N, limitation of the pulse compression coefficient to g, where g is the ratio of the saturation time of the passive magnetic switch and the time of synchronous inversion of voltage across the capacities of all LC inverters through the windings of the passive magnetic switch, synchronous recharging of inverters using a single magnetic switch requires an increase in the core volume of the switch in proportion to the number of LC inverters, which makes it difficult to remove heat to high x repetition frequencies, the presence of auxiliary charging inductors leads to complication of circuitry and introduces additional losses in the operation of the device.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство магнитного сжатия и умножения напряжения импульса, имеющее формирующую входной импульс цепь, в состав которой входит первичный емкостный накопитель, тиристорный коммутатор, подключенные к первичной обмотке импульсного трансформатора, нагрузку, зашунтированную конденсатором и катушкой индуктивности, N последовательно соединенных звеньев магнитного сжатия, которые включены между вторичной обмоткой импульсного трансформатора и нагрузкой. В каждом звене магнитного сжатия дополнительно к первым накопительным конденсаторам подключены вторые накопительные конденсаторы. Каждое звено содержит выходные магнитные ключи. Выводы выходных магнитных ключей, кроме последнего, соединены с точкой соединения первого и второго накопительных конденсаторов последующих звеньев, а параллельно первому накопительному конденсатору каждого из магнитных звеньев, кроме первого, подключены дополнительные магнитные ключи [Патент РФ 2089042, МПК Н 03 К 3/53, Бюл. от 27.08.1997].Closest to the proposed device is a magnetic compression and multiplication of the pulse voltage, having a circuit forming the input pulse, which includes a primary capacitive storage device, a thyristor switch connected to the primary winding of a pulse transformer, a load shunted by a capacitor and an inductor, N series-connected magnetic links compression, which are included between the secondary winding of the pulse transformer and the load. In each link of magnetic compression, in addition to the first storage capacitors, second storage capacitors are connected. Each link contains output magnetic keys. The outputs of the output magnetic keys, except the last, are connected to the connection point of the first and second storage capacitors of the subsequent links, and additional magnetic keys are connected in parallel with the first storage capacitor of each of the magnetic links, except the first [RF Patent 2089042, IPC N 03 K 3/53, Bull. from 08/27/1997].

Недостатками устройства являются: наличие первичного емкостного накопителя и импульсного трансформатора, усложняющего схему и увеличивающего размеры устройства, коэффициент умножения напряжения ограничен величиной 2N где N - количество последовательно соединенных звеньев магнитного сжатия, коэффициент сжатия импульса ограничен величиной g, где g - отношение времени насыщения пассивного магнитного коммутатора к времени перезарядки емкостей звена магнитного сжатия.The disadvantages of the device are: the presence of a primary capacitive storage device and a pulse transformer, which complicates the circuit and increases the size of the device, the voltage multiplier is limited to 2 N where N is the number of magnetic compression links connected in series, the pulse compression coefficient is limited to g, where g is the ratio of the passive saturation time magnetic switch to the time of recharging the capacities of the magnetic compression link.

Техническим результатом изобретения является увеличение коэффициента умножения напряжения при передаче энергии от звена к звену, увеличение коэффициента сжатия импульса при передаче энергии от звена к звену, а также упрощение устройства.The technical result of the invention is to increase the coefficient of multiplication of voltage during the transfer of energy from link to link, an increase in the compression ratio of the pulse during the transfer of energy from link to link, as well as the simplification of the device.

Технический результат достигается тем, что в устройстве магнитного сжатия и умножения напряжения импульса, имеющем N звеньев магнитного сжатия, включенных последовательно, в состав каждого из которых входит пассивный магнитный коммутатор, причем выходной ток предыдущего звена является зарядным током следующего, новым является то, что в каждом звене магнитного сжатия между высоковольтным выводом первого конденсатора и эквипотенциальным выводом выходного конденсатора введена 2-звенная интегрирующая LC-цепочка, в которой в качестве индуктивностей используются пассивные магнитные коммутаторы, причем величина емкости в первом звене интегрирующей LC-цепочки составляет 1/3 от емкости первого конденсатора звена магнитного сжатия, а емкости второго конденсатора в интегрирующей LC-цепочке и выходного конденсатора в звене магнитного сжатия равны между собой и составляют 1/12 от емкости первого конденсатора звена магнитного сжатия, при этом суммарная емкость конденсаторов последующего звена магнитного сжатия равна половине емкости выходного конденсатора предыдущего звена магнитного сжатия, а в первом звене магнитного сжатия последовательно с первым пассивным магнитным коммутатором подключен активный коммутатор и оба они подключены параллельно первому конденсатору.The technical result is achieved in that in a device for magnetic compression and multiplication of the pulse voltage, having N magnetic compression links connected in series, each of which includes a passive magnetic switch, and the output current of the previous link is the charging current of the next, new is that each link of magnetic compression between the high-voltage output of the first capacitor and the equipotential output of the output capacitor is introduced a 2-link integrating LC-circuit in which, as For this purpose, passive magnetic switches are used, and the capacitance in the first link of the integrating LC chain is 1/3 of the capacitance of the first capacitor of the magnetic compression link, and the capacitances of the second capacitor in the integrating LC chain and the output capacitor in the magnetic compression link are equal to 1 / 12 of the capacitance of the first capacitor of the magnetic compression unit, while the total capacitance of the subsequent capacitor of the magnetic compression unit is equal to half the capacity of the output capacitor of the previous unit total compression, and in the first link of magnetic compression, an active switch is connected in series with the first passive magnetic switch and both of them are connected in parallel with the first capacitor.

Таким образом, в устройстве магнитного сжатия и умножения напряжения импульса, по сравнению с прототипом, введен новый элемент - двухзвенная интегрирующая LC-цепочка, в которой в качестве индуктивностей используются пассивные магнитные коммутаторы.Thus, in the device for magnetic compression and multiplication of the pulse voltage, in comparison with the prototype, a new element is introduced - a two-link integrating LC-circuit, in which passive magnetic switches are used as inductances.

Приведенная совокупность признаков приводит к тому, что процессе магнитного сжатия импульса при переходе энергии от предыдущего звена магнитного сжатия к последующему происходит умножение напряжения в шесть раз. Величина выходного напряжения устройства составляет U0·6N, где U0 - напряжение питания устройства, а N - число последовательно включенных звеньев магнитного сжатия. Кроме того, при переходе от звена к звену магнитного сжатия происходит сокращение длительности фронта нарастания импульса напряжения в g4 раз. А общий коэффициент сжатия равен g4N. В отличие от прототипа высокий коэффициент умножения напряжения позволяет отказаться от импульсного трансформатора и первичного емкостного накопителя, а накапливать энергию в первом звене магнитного сжатия непосредственно от источника питания, что существенно упрощает устройство.The given set of features leads to the fact that the process of magnetic compression of the pulse during the transition of energy from the previous link of magnetic compression to the next one multiplies the voltage by six times. The value of the output voltage of the device is U 0 · 6 N , where U 0 is the supply voltage of the device, and N is the number of magnetic compression links connected in series. In addition, during the transition from the link to the link of magnetic compression, the duration of the rise front of the voltage pulse decreases by 4 times. And the total compression ratio is g 4N . In contrast to the prototype, a high voltage multiplication factor eliminates the need for a pulse transformer and primary capacitive storage, and stores energy in the first link of magnetic compression directly from the power source, which greatly simplifies the device.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Предложенное устройство магнитного сжатия и умножения напряжения импульса содержит активный коммутатор 1, N-звенную цепь из последовательно подключенных звеньев магнитного сжатия 2, 3. Узел нагрузки содержит нагрузочный элемент 4, параллельно которому подключены шунтирующий конденсатор 5 и индуктивность 6. Каждое звено магнитного сжатия содержит четыре конденсатора 7, 8, 9, 10 в первом звене и 11, 12, 13, 14 соответственно во втором, и т.д. При этом величины емкостей конденсаторов в каждом звене магнитного сжатия имеют одинаковые соотношения C7:C8:C9:C10=12:4:1:1 и соответственно C11:C12:C13:C14=12:4:1:1. При этом суммарная емкость конденсаторов последующего звена магнитного сжатия равна половине емкости последнего конденсатора предыдущего звена магнитного сжатия: C11+C12+C13+C14=C10/2. Каждое звено магнитного сжатия имеет четыре пассивных магнитных коммутатора 15, 16, 17, 18 в первом и 19, 20, 21, 22 во втором. Конденсаторы 8, 9 и индуктивности 16, 17 в первом звене магнитного сжатия и соответственно конденсаторы 12, 13 и индуктивности 20, 21 во втором образуют двухзвенные интегрирующие цепочки 29, 30, включенные между высоковольтными выводами 23, 27 первых конденсаторов 7, 11 в звеньях магнитного сжатия и эквипотенциальными выводами 25, 31 выходных конденсаторов 10, 14. Последовательно с первым пассивным коммутатором 15 в первом звене магнитного сжатия подключен активный коммутатор 1 в качестве которого может быть использован тиратрон, лампа, транзистор, тиристор и т.д, а оба они подключены параллельно первой емкости 7. Во втором и последующих звеньях магнитного сжатия первый пассивный коммутатор 19 подключен параллельно первому конденсатору 11. Между незаземленными выводами первого 7, 11 и второго 8, 12 конденсаторов во всех звеньях магнитного сжатия подключен второй пассивный магнитный коммутатор 16, 20. Между незаземленными выводами второго 8, 12 и третьего 9, 13 конденсаторов во всех звеньях магнитного сжатия подключен третий пассивный магнитный коммутатор 17, 21. Выходные четвертые конденсаторы 10, 14 во всех звеньях магнитного сжатия подключены одним выводом к незаземленному выводу третьих конденсаторов 9, 13. Последовательно с четвертыми конденсаторами 10, 14 подключены четвертые пассивные магнитные коммутаторы 18, 22. Свободный вывод которых, кроме последнего, подключен ко входу последующего звена магнитного сжатия. Четвертый пассивный магнитный коммутатор последнего звена магнитного сжатия 22 подключен вторым выводом к нагрузочному элементу 4.The proposed device for magnetic compression and multiplication of the pulse voltage contains an active switch 1, an N-link circuit of series-connected magnetic compression links 2, 3. The load node contains a load element 4, in parallel with which is connected a shunt capacitor 5 and inductance 6. Each magnetic compression link contains four capacitors 7, 8, 9, 10 in the first link and 11, 12, 13, 14, respectively, in the second, etc. In this case, the capacitance values of the capacitors in each link of the magnetic compression have the same ratios C 7 : C 8 : C 9 : C 10 = 12: 4: 1: 1 and, accordingly, C 11 : C 12 : C 13 : C 14 = 12: 4: 1: 1. In this case, the total capacitance of the capacitors of the next unit of magnetic compression is equal to half the capacity of the last capacitor of the previous unit of magnetic compression: C 11 + C 12 + C 13 + C 14 = C 10/2 . Each link of magnetic compression has four passive magnetic switches 15, 16, 17, 18 in the first and 19, 20, 21, 22 in the second. Capacitors 8, 9 and inductances 16, 17 in the first link of magnetic compression and, respectively, capacitors 12, 13 and inductances 20, 21 in the second form two-link integrating circuits 29, 30 connected between the high-voltage terminals 23, 27 of the first capacitors 7, 11 in the links of the magnetic compression and equipotential outputs 25, 31 of the output capacitors 10, 14. In series with the first passive switch 15 in the first link of the magnetic compression is connected to the active switch 1, which can be used thyratron, lamp, transistor, thyristor etc, and both are connected in parallel with the first capacitance 7. In the second and subsequent links of magnetic compression, the first passive switch 19 is connected in parallel with the first capacitor 11. Between the ungrounded terminals of the first 7, 11 and second 8, 12 capacitors in all links of magnetic compression the second passive magnetic switch 16, 20. Between the non-grounded terminals of the second 8, 12 and third 9, 13 capacitors in all links of the magnetic compression connected to the third passive magnetic switch 17, 21. The fourth output capacitors 10, 14 in the whole x magnetic compression links connected to one end of ungrounded terminal of the third capacitor 9, 13 in series with a fourth capacitor 10, 14 connected to the fourth passive magnetic switches 18, 22. The free terminal thereof, except the last, is connected to the input of the subsequent magnetic compression unit. The fourth passive magnetic switch of the last link of the magnetic compression 22 is connected by the second output to the load element 4.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Конденсаторы первого звена магнитного сжатия 7, 8, 9, 10 заряжаются от внешнего источника питания до напряжения U0, причем зарядный ток протекает по пассивным магнитным коммутаторам 15, 16, 17, 18 первого звена магнитного сжатия и 19 второго звена магнитного сжатия в направлении пунктирной стрелки. При включении активного коммутатора 1 перепад напряжения на первом пассивном магнитном коммутаторе 15 нарастает от 0 до U0 в течение времени открытия активного коммутатора 1. К этому моменту происходит насыщение сердечника первого магнитного коммутатора 15, его индуктивность резко падает и заряд с первого конденсатора 7 протекает через первый пассивный магнитный коммутатор 15 и активный коммутатор 1. В результате чего напряжение в точке 23 устанавливается - U0. К этому моменту происходит насыщение сердечника второго магнитного коммутатора 16, и заряд со второго конденсатора 8 протекает через второй пассивный магнитный коммутатор 16 на первый конденсатор. В результате чего напряжение в точке 24 устанавливается - 2U0, а в точке 23 - ноль. К этому моменту происходит насыщение сердечника третьего магнитного коммутатора 17, и заряд с третьего 9 и четвертого 10 конденсаторов протекает через третий пассивный магнитный коммутатор 17 на второй конденсатор 8. В результате чего напряжение в точке 25 устанавливается - 3U0, а в точке 24 - ноль. Токи разряда конденсаторов протекают по направлению сплошной стрелки. При этом напряжение в точке 26 изменяется от 0 до - 6U0. К моменту достижения напряжения в точке 26 максимального значения происходит насыщение сердечника четвертого пассивного магнитного коммутатора 10 и начинается процесс зарядки конденсаторов 11, 12, 13, 14 второго звена магнитного сжатия до напряжения - 6U0, причем зарядный ток протекает по пассивным магнитным коммутаторам 20, 21, 22 и индуктивности 6 в направлении пунктирной стрелки. К моменту полной зарядки конденсаторов 11, 12, 13, 14 происходит насыщение сердечника первого пассивного магнитного коммутатора 19 и происходит перезарядка первого конденсатора. При этом напряжение в точке 27 устанавливается +6U0. Процессы перезарядки конденсаторов 12, 13, 14 второго звена магнитного сжатия аналогичны процессам перезарядки конденсаторов 8, 9, 10 первого звена магнитного сжатия, только с обратной полярностью, а токи перезарядки протекают по направлению сплошных стрелок через пассивные магнитные коммутаторы 19, 20, 21, 22. При этом напряжение в точке 28 изменяется от 0 до +36U0. Насыщение сердечника магнитного коммутатора 22 происходит в момент достижения в точке 28 максимального значения напряжения, что приводит к передаче энергии из последнего звена магнитного сжатия в нагрузку.The capacitors of the first magnetic compression link 7, 8, 9, 10 are charged from an external power source to voltage U 0 , and the charging current flows through the passive magnetic switches 15, 16, 17, 18 of the first magnetic compression link and 19 of the second magnetic compression link in the dashed direction arrows. When the active switch 1 is turned on, the voltage drop across the first passive magnetic switch 15 increases from 0 to U 0 during the opening time of the active switch 1. At this point, the core of the first magnetic switch 15 saturates, its inductance drops sharply and the charge from the first capacitor 7 flows through the first passive magnetic switch 15 and the active switch 1. As a result, the voltage at point 23 is set to U 0 . At this point, the core of the second magnetic switch 16 is saturated, and the charge from the second capacitor 8 flows through the second passive magnetic switch 16 to the first capacitor. As a result, the voltage at point 24 is set to 2U 0 , and at point 23 it is zero. At this point, the core of the third magnetic switch 17 is saturated, and the charge from the third 9 and fourth 10 capacitors flows through the third passive magnetic switch 17 to the second capacitor 8. As a result, the voltage at point 25 is set to 3U 0 , and at point 24 it is zero . Capacitor discharge currents flow in the direction of the solid arrow. The voltage at point 26 varies from 0 to - 6U 0 . By the time the voltage reaches the point 26 of the maximum value, the core of the fourth passive magnetic switch 10 is saturated and the process of charging the capacitors 11, 12, 13, 14 of the second magnetic compression link to a voltage of 6U 0 begins, and the charging current flows through the passive magnetic switches 20, 21 , 22 and inductance 6 in the direction of the dashed arrow. By the time the capacitors 11, 12, 13, 14 are fully charged, the core of the first passive magnetic switch 19 is saturated and the first capacitor is recharged. In this case, the voltage at point 27 is set + 6U 0 . The processes of recharging the capacitors 12, 13, 14 of the second magnetic compression unit are similar to the processes of recharging the capacitors 8, 9, 10 of the first magnetic compression unit, with only the opposite polarity, and the recharging currents flow in the direction of the solid arrows through the passive magnetic switches 19, 20, 21, 22 . In this case, the voltage at point 28 varies from 0 to + 36U 0 . The saturation of the core of the magnetic switch 22 occurs when the maximum voltage is reached at point 28, which leads to the transfer of energy from the last link of the magnetic compression to the load.

Таким образом, в предложенном устройстве в процессе магнитного сжатия импульса при переходе энергии от звена к звену происходит умножение напряжения в шесть раз. Величина выходного напряжения устройства составляет U0·6N, где U0 - напряжение питания устройства, а N - число последовательно включенных звеньев магнитного сжатия. Кроме того, при переходе от звена к звену происходит сокращение длительности фронта нарастания импульса напряжения в g4 раз. А общий коэффициент сжатия равен g4N. В отличие от прототипа, высокий коэффициент умножения напряжения позволяет отказаться от импульсного трансформатора и первичного емкостного накопителя, а накапливать энергию в первом звене магнитного сжатия непосредственно от источника питания, что существенно упрощает устройство. Сравнение с прототипом при равном количестве дискретных элементов (конденсаторов и пассивных магнитных коммутаторов) показывает, что, например, при наличии 4 конденсаторов и 4 дросселей заявляемое устройство позволяет повысить напряжение в 6 раз, а для прототипа - только в 4, при 8 конденсаторах и 8 дросселях - в 36 раз, а для прототипа - только в 16 и т.д.Thus, in the proposed device in the process of magnetic compression of the pulse during the transition of energy from unit to unit, the voltage is multiplied by six times. The value of the output voltage of the device is U 0 · 6 N , where U 0 is the supply voltage of the device, and N is the number of magnetic compression links connected in series. In addition, during the transition from link to link, the duration of the rise front of the voltage pulse decreases by a factor of 4 . And the total compression ratio is g 4N . Unlike the prototype, a high voltage multiplication factor eliminates the need for a pulse transformer and primary capacitive storage, and accumulate energy in the first link of magnetic compression directly from the power source, which greatly simplifies the device. Comparison with the prototype with an equal number of discrete elements (capacitors and passive magnetic switches) shows that, for example, with 4 capacitors and 4 chokes, the claimed device can increase the voltage by 6 times, and for the prototype only 4, with 8 capacitors and 8 throttles - 36 times, and for the prototype - only 16, etc.

Claims (1)

Устройство магнитного сжатия и умножения напряжения импульса, содержащее N звеньев магнитного сжатия, включенных последовательно, в состав каждого из которых входит пассивный магнитный коммутатор, причем выходной ток предыдущего звена магнитного сжатия является зарядным током следующего, отличающееся тем, что в каждом звене магнитного сжатия между высоковольтным выводом первого конденсатора и эквипотенциальным выводом выходного конденсатора введена 2-звенная интегрирующая LC-цепочка, в которой в качестве индуктивностей используются пассивные магнитные коммутаторы, причем величина емкости в первом звене интегрирующей LC-цепочки составляет 1/3 от емкости первого конденсатора звена магнитного сжатия, а емкости второго конденсатора в интегрирующей LC-цепочке и выходного конденсатора в звене магнитного сжатия равны между собой и составляют 1/12 от емкости первого конденсатора звена магнитного сжатия, при этом суммарная емкость конденсаторов последующего звена магнитного сжатия равна половине емкости выходного конденсатора предыдущего звена магнитного сжатия, а в первом звене магнитного сжатия последовательно с первым пассивным магнитным коммутатором подключен активный коммутатор и оба они подключены параллельно первому конденсатору.A device for magnetic compression and pulse voltage multiplication, comprising N magnetic compression links connected in series, each of which includes a passive magnetic switch, the output current of the previous magnetic compression link being the charging current of the next, characterized in that in each magnetic compression link between the high voltage the output of the first capacitor and the equipotential output of the output capacitor introduced a 2-link integrating LC-circuit, in which inductors are used passive magnetic switches, and the capacitance in the first link of the integrating LC chain is 1/3 of the capacity of the first capacitor of the magnetic compression link, and the capacitance of the second capacitor in the integrating LC chain and the output capacitor in the magnetic compression link are equal to 1/12 from the capacity of the first capacitor of the magnetic compression unit, while the total capacitance of the subsequent capacitor of the magnetic compression unit is equal to half the capacity of the output capacitor of the previous unit of magnetic compression, and in the first magnetic compression link series with the first passive switch is connected magnetically active switch and both are connected in parallel to the first capacitor.
RU2004107799/09A 2004-03-16 2004-03-16 Device for magnetic compression and multiplication of voltage of pulse RU2265952C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004107799/09A RU2265952C1 (en) 2004-03-16 2004-03-16 Device for magnetic compression and multiplication of voltage of pulse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004107799/09A RU2265952C1 (en) 2004-03-16 2004-03-16 Device for magnetic compression and multiplication of voltage of pulse

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004107799A RU2004107799A (en) 2005-09-20
RU2265952C1 true RU2265952C1 (en) 2005-12-10

Family

ID=35848704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004107799/09A RU2265952C1 (en) 2004-03-16 2004-03-16 Device for magnetic compression and multiplication of voltage of pulse

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2265952C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004107799A (en) 2005-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Davari et al. High-voltage modular power supply using parallel and series configurations of flyback converter for pulsed power applications
KR20110136964A (en) Dc-dc boost converter circuit and method for driving the same
Kim et al. High voltage pulse power supply using Marx generator & solid-state switches
CN102931867B (en) Pulse voltage-multiplying generation device with repetition frequency
CN115208229A (en) Inductive energy storage pulse generator
Mao et al. High voltage pulse speed study for high voltage DC-DC power supply based on voltage multipliers
RU2265952C1 (en) Device for magnetic compression and multiplication of voltage of pulse
Zhang et al. A new kind of solid-state Marx generator based on transformer type magnetic switches
RU2352056C1 (en) High-voltage impulse generator
Rezanejad et al. High-voltage pulse generators based on capacitor-diode voltage multiplier
RU2510864C1 (en) Bridge voltage converter
Bischoff An alternative circuitry for a transformer-coupled LC inversion generator
RU2089042C1 (en) Pulse magnetic compression device
CN110071651B (en) Non-isolated boost inverter circuit with symmetrical structure
RU2226022C1 (en) Nanosecond pulse generator for exciting metal-atom terminated lasers
Ren et al. Repetitive frequency Fitch booster using coupled magnetic switches
Collier et al. Solid state linear transformer driver (LTD) development for HPM sources
Cassel et al. A new type high voltage fast rise/fall time solid state Marx pulse modulator
RU2040105C1 (en) A c converter for power supply of inductor
Nikoo et al. DSRD-based HVdc power supply
Roshan et al. Improvement of Pulse Power Generators Based on Buck Boost Converter
Pinjari et al. Compact Solid-State Marx Generator for Repetitive Applications
RU2601510C1 (en) Resonance pulse generator
RU93016111A (en) PULSE MAGNETIC COMPRESSION DEVICE
Ren et al. A Novel Variant of Marx Generator Circuit Using Hybrid Energy Storage

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120317