RU2453022C2 - Устройство для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона (варианты) - Google Patents

Устройство для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2453022C2
RU2453022C2 RU2010124419/07A RU2010124419A RU2453022C2 RU 2453022 C2 RU2453022 C2 RU 2453022C2 RU 2010124419/07 A RU2010124419/07 A RU 2010124419/07A RU 2010124419 A RU2010124419 A RU 2010124419A RU 2453022 C2 RU2453022 C2 RU 2453022C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrophysical
pulse
voltage
capacitors
thyratron
Prior art date
Application number
RU2010124419/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010124419A (ru
Inventor
Александр Залманович Понизовский (RU)
Александр Залманович Понизовский
Сергей Григорьевич Гостеев (RU)
Сергей Григорьевич Гостеев
Владимир Александрович Маевский (RU)
Владимир Александрович Маевский
Владислав Эдуардович Мельников (RU)
Владислав Эдуардович Мельников
Валерий Артаваздович Вартанян (RU)
Валерий Артаваздович Вартанян
Лазарь Залманович Понизовский (RU)
Лазарь Залманович Понизовский
Сергей Николаевич Филиппов (RU)
Сергей Николаевич Филиппов
Виктор Дмитриевич Бочков (RU)
Виктор Дмитриевич Бочков
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют")
Priority to RU2010124419/07A priority Critical patent/RU2453022C2/ru
Publication of RU2010124419A publication Critical patent/RU2010124419A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2453022C2 publication Critical patent/RU2453022C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технике высоких напряжений, а именно к устройствам высоковольтного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона. Технический результат - повышение энергетической эффективности, увеличение частотного диапазона и ресурса работы устройства. Устройство для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона содержит высоковольтный зарядный блок, питающий постоянным напряжением электрофизический аппарат, и подключенный параллельно электрофизическому аппарату генератор импульсного напряжения, состоящий из нечетного количества последовательно включенных конденсаторов, двух групп зарядных катушек индуктивностей, присоединенных параллельно конденсаторам через один, импульсного трансформатора и блока запуска, при этом последовательное соединение высоковольтного зарядного блока и электрофизического аппарата осуществляют через одну из групп зарядных катушек индуктивностей, генератор импульсного напряжения дополнительно содержит подключенные параллельно четным конденсаторам тиратроны, блоки стабилизации тока накала тиратронов с разделительными силовыми трансформаторами и блоки управления тиратронов, при этом подключение блоков стабилизации тока накала тиратронов осуществляют через разделительные силовые трансформаторы, а блоки управления тиратронов подключают к блокам запуска через вторичные обмотки импульсных трансформаторов. Описаны еще два варианта устройства. 3 н.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к технике высоких напряжений, а именно к устройствам высоковольтного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона, и может быть использовано в системах питания озонаторов, ускорителей электронных и ионных пучков, оптических квантовых генераторов и генерирования мощных импульсов малой длительности в камерах низкотемпературной плазмы технологического назначения, в частности для модификации поверхностных свойств различных материалов.
По первому варианту известно устройство для одновременного питания электрофизического аппарата в виде электрофильтра постоянным и импульсным напряжением, содержащее последовательно соединенные трансформатор, выпрямитель, катушку индуктивности, электрофильтр и генератор импульсного напряжения, подключенный параллельно электрофильтру, состоящий из нечетного количества последовательно включенных конденсаторов, зарядных элементов, подключенных параллельно конденсаторам через один, управляемых разрядников, подключенных параллельно каждому второму конденсатору, блока запуска управляемых разрядников и импульсного трансформатора (см. Патент RU №2036017, Кл. В03С 3/68, опубл. 27.05.1995).
Недостатком данного устройства является низкая энергетическая эффективность его работы (КПД не более 50%) из-за значительных потерь энергии в разрядниках и разброса времени их срабатывания. В устройстве ограничены рабочая частота (100 Гц) и срок службы из-за эрозии электродов разрядников.
По второму варианту известно устройство для одновременного питания электрофизического аппарата в виде электрофильтра постоянным и импульсным напряжением, содержащее последовательно соединенные трансформатор, выпрямитель, катушку индуктивности, электрофильтр и генератор импульсного напряжения, подключенный параллельно электрофильтру, состоящий из нечетного количества последовательно включенных конденсаторов, зарядных элементов, подключенных параллельно конденсаторам через один, управляемых разрядников, подключенных параллельно каждому второму конденсатору, блока запуска управляемых разрядников и импульсного трансформатора (см. Патент РФ №2036017, Кл. В03С 3/68, опубл. 27.05.1995).
Недостатком данного устройства является низкая энергетическая эффективность его работы (КПД не более 50%) из-за значительных потерь энергии в разрядниках и разброса времени их срабатывания. В устройстве ограничены рабочая частота (100 Гц) и срок службы из-за эрозии электродов разрядников.
По третьему варианту известно устройство для одновременного питания электрофизического аппарата в виде электрофильтра постоянным и импульсным напряжением, содержащее последовательно соединенные трансформатор, выпрямитель, катушку индуктивности, электрофильтр и генератор импульсного напряжения, подключенный параллельно электрофильтру, состоящий из нечетного количества последовательно включенных конденсаторов, зарядных элементов, подключенных параллельно конденсаторам через один, управляемых разрядников, подключенных параллельно каждому второму конденсатору, блока запуска управляемых разрядников и импульсного трансформатора (см. Патент РФ №2036017, Кл. В03С 3/68, опубл. 27.05.1995).
Недостатком данного устройства является низкая энергетическая эффективность его работы (КПД не более 50%) из-за значительных потерь энергии в разрядниках и разброса времени их срабатывания. В устройстве ограничены рабочая частота (100 Гц) и срок службы из-за эрозии электродов разрядников.
Технический результат по первому варианту - повышение энергетической эффективности, увеличение частотного диапазона и ресурса работы устройства.
Технический результат по второму варианту - повышение энергетической эффективности, увеличение частотного диапазона, надежности и ресурса работы устройства.
Технический результат по третьему варианту - повышение энергетической эффективности, увеличение частотного диапазона, надежности, ресурса и стабильности работы устройства при одновременном снижении материальных затрат на изготовление генератора импульсного напряжения мегавольтного диапазона.
Технический результат по первому варианту достигается тем, что в устройстве для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона, содержащем высоковольтный зарядный блок, питающий постоянным напряжением электрофизический аппарат, например электрофильтр, и подключенный параллельно электрофизическому аппарату генератор импульсного напряжения, состоящий из нечетного количества последовательно включенных конденсаторов, двух групп зарядных катушек индуктивностей, присоединенных параллельно конденсаторам через один, импульсного трансформатора и блока запуска, согласно изобретению, последовательное соединение высоковольтного зарядного блока и аппарата осуществляют через одну из групп зарядных катушек индуктивностей, генератор импульсного напряжения дополнительно содержит подключенные параллельно четным конденсаторам тиратроны, блоки стабилизации тока накала с разделительными силовыми трансформаторами и блоки управления тиратронов, при этом подключение блоков стабилизации тока накала тиратронов осуществляют через разделительные силовые трансформаторы, а блоки управления тиратронов подключают к блокам запуска через вторичные обмотки импульсных трансформаторов.
Технический результат по второму варианту достигается тем, что в устройстве для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона, содержащем высоковольтный зарядный блок, питающий постоянным напряжением электрофизический аппарат, например электрофильтр, и подключенный параллельно электрофизическому аппарату генератор импульсного напряжения, состоящий из нечетного количества последовательно включенных конденсаторов, двух групп зарядных катушек индуктивностей, присоединенных параллельно конденсаторам через один, импульсного трансформатора и блока запуска, согласно изобретению, последовательное соединение высоковольтного зарядного блока и аппарата осуществляют через одну из групп зарядных катушек индуктивностей, генератор импульсного напряжения дополнительно содержит подключенные параллельно четным конденсаторам тиратроны, блоки стабилизации тока накала тиратронов, аккумуляторы и блоки управления тиратронов, при этом подключение блоков стабилизации тока накала тиратронов осуществляют к аккумуляторам, а блоки управления тиратронов подключают к блокам запуска через вторичные обмотки импульсных трансформаторов.
Технический результат по третьему варианту достигается тем, что в устройстве для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона, содержащем высоковольтный зарядный блок, питающий постоянным напряжением электрофизический аппарат, например электрофильтр, и подключенный параллельно электрофизическому аппарату генератор импульсного напряжения, состоящий из нечетного количества последовательно включенных конденсаторов, двух групп зарядных катушек индуктивностей, присоединенных параллельно конденсаторам через один, импульсного трансформатора и блока запуска, согласно изобретению, последовательное соединение высоковольтного зарядного блока и нагрузки осуществляют через одну из групп зарядных катушек индуктивностей, генератор импульсного напряжения дополнительно содержит подключенные параллельно четным конденсаторам тиратроны, блоки стабилизации тока накала тиратронов, блоки управления тиратронов и аккумуляторы для питания блоков стабилизации тока накала тиратронов, блоков управления тиратронов и блоков запуска, при этом одновременный запуск тиратронов обеспечивают подключением блоков запуска к оптоволоконному кабелю, а блоки запуска тиратронов размещают под напряжением кратным зарядному.
На фиг.1 изображена схема устройства для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона по первому варианту.
На фиг.2 изображена схема устройства для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона по второму варианту.
На фиг.3 изображена схема устройства для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона по третьему варианту.
На фиг.4 изображена осциллограмма выходных импульсов напряжения Uимп и тока Iимп, а также внедренной (в представленном примере - коронно-стримерный атмосферный разряд в электрофильтре) мощности Римп устройств по варианту 1 и 2.
Устройство по первому варианту (см. фиг.1) содержит высоковольтный зарядный блок 1, питающий постоянным напряжением электрофизический аппарат 2, подключенный параллельно аппарату 2 генератор импульсного напряжения, состоящий из нечетного количества, например трех, последовательно включенных конденсаторов 3, двух групп зарядных катушек индуктивностей 4 и 5, каждая из которых присоединена параллельно конденсаторам через один, импульсных трансформаторов 6, блоков запуска 7 и диодов 8, включенных последовательно с катушками индуктивностей 5. Генератор импульсного напряжения содержит тиратроны 9, подключенные параллельно четным конденсаторам (2n), где n - любое целое натуральное число, большее или равное 1, блоки 10 стабилизации тока накала тиратронов 9, при этом питание блоков 10 стабилизации тока накала тиратронов 9, находящихся под напряжением кратным зарядному, осуществляют через разделительные трансформаторы 11, а одновременный запуск тиратронов 9 обеспечивают подключением блоков запуска 7 к электродам управления 12 через вторичные обмотки импульсных трансформаторов 6 и блоки управления 13. Блоки управления 13 обеспечивают импульсную предионизацию и запуск тиратронов 9.
Устройство по второму варианту (см. фиг.2) содержит высоковольтный зарядный блок 1, питающий постоянным напряжением электрофизический аппарат 2, подключенный параллельно аппарату 2 генератор импульсного напряжения, состоящий из нечетного количества, например пяти, последовательно включенных конденсаторов 3, двух групп зарядных катушек индуктивностей 4 и 5, каждая из которых присоединена параллельно конденсаторам через один, импульсных трансформаторов 6, блоков запуска 7 и диодов 8, включенных последовательно с катушками индуктивностей 5. Генератор импульсного напряжения содержит тиратроны 9, подключенные параллельно четным конденсаторам (2n), блоки 10 стабилизации тока накала тиратронов 9 и аккумуляторы 14, при этом одновременный запуск тиратронов 9 обеспечивают подключением блоков запуска 7 к электродам управления 12 через вторичные обмотки импульсных трансформаторов 6 и блоки управления 13. Блоки управления 13 обеспечивают импульсную предионизацию и запуск тиратронов 9. Питание блоков 10 стабилизации тока накала тиратронов 9, находящихся под напряжением кратным зарядному, осуществляют от аккумуляторов 14.
Устройство по третьему варианту (см. фиг.3) содержит высоковольтный зарядный блок 1, питающий постоянным напряжением электрофизический аппарат 2, подключенный параллельно аппарату 2 генератор импульсного напряжения, состоящий из нечетного количества, например пяти, последовательно включенных конденсаторов 3, двух групп зарядных катушек индуктивностей 4 и 5, каждая из которых присоединена параллельно конденсаторам через один, блоков запуска 7 и диодов 8, включенных последовательно с катушками индуктивностей 5. Генератор импульсного напряжения содержит тиратроны 9, подключенные параллельно четным конденсаторам (2n), блоки 10 стабилизации тока накала тиратронов 9 и аккумуляторы 14, при этом одновременный запуск тиратронов 9 обеспечивают подключением блоков запуска 7 к электродам управления 12 через блоки управления 13. Блоки управления 13 обеспечивают импульсную предионизацию и запуск тиратронов 9. Аккумуляторы 14 питают блоки 10 стабилизации тока накала тиратронов 9, блоки запуска тиратронов 7 и блоки управления тиратронов 13, при этом одновременный запуск тиратронов 9 обеспечивают подключением блоков запуска 7 к оптоволоконному кабелю 15, а блоки запуска тиратронов 7 размещают под высоким напряжением кратным зарядному.
Работа устройства по первому варианту осуществляется следующим образом. В качестве электрофизического аппарата используют электрофильтры, озонаторы или плазмохимические реакторы с электродами, формирующими резконеоднородные электрические поля, на которые от устройства подают высокое постоянное напряжение Uпост (например, 10-50 кВ) с наложенными на него субмикросекундными импульсами (например, с фронтом 50-100 нс и длительностью 150-800 нс) напряжения с амплитудой 2 n* Uпост с частотой 50-1000 Гц. При таком комбинированном питании электрофизического аппарата (нагрузки) от одного устройства в последней формируется импульсно-периодическая стримерная корона, характеризуемая высокой плотностью заряженных частиц, используемых для очистки потоков газа, выработки озона или обработки поверхности в зависимости от используемого в качестве нагрузки электрофизического аппарата.
Пояснение работы устройства рассмотрено на примере функционирования первой ступени генератора импульсных напряжений, образованной тремя конденсаторами 3 (n=1). Высокое постоянное зарядное напряжение от зарядного блока 1 подается на конденсаторы 3 и аппарат 2 через зарядную катушку индуктивности 5 и диод 8. Полярность диода 8 выбирается исходя из полярности, необходимой аппарату 2. Зарядные катушки индуктивностей 4 и 5 подсоединены к конденсаторам через один, что позволяет параллельно зарядить конденсаторы 3 до напряжения Uзар, причем полярность зарядки среднего конденсатора 3 (четного) противоположна полярности зарядки крайних конденсаторов 3 (нечетных). Питание блока 10 стабилизации тока накала тиратрона 9, находящегося под зарядным напряжением, осуществляют через разделительный силовой трансформатор 11. Подача импульса предионизации и запускающего импульса на электроды управления 12 от блока запуска 7 через импульсный трансформатор 6 и блок управления 13 приводит к срабатыванию тиратрона 9. Колебательный процесс в контуре, состоящем из индуктивности тиратрона, собственной индуктивности конденсатора и его емкости, приводит к перевороту полярности четного конденсатора 3 примерно за четверть периода колебаний. Время переворота четного конденсатора определяется параметрами элементов, образующих колебательный контур. В результате напряжения последовательно включенных конденсаторов 3 складываются, и на выходе первой ступени генерируется импульс с амплитудой U~3Uзар.
Данная схема устройства применима для очистки газов от мелкодисперсных аэрозолей высокотоксичных органических и неорганических загрязнений (таких, например, как диоксины, ангидрид хрома, фтористый водород и др.), выработки озона и обработки поверхностей из органических и неорганических материалов с целью модификации их поверхностных свойств.
Работа устройства по второму варианту осуществляется следующим образом. В качестве электрофизического аппарата используют электрофильтр или плазмохимический реактор.
Пояснение работы устройства рассмотрено на примере функционирования первых двух ступеней генератора импульсных напряжений, образованных пятью конденсаторами 3 (n=2). Высокое постоянное зарядное напряжение от зарядного блока 1 подается на конденсаторы 3 и аппарат 2 через зарядные катушки индуктивности 5 и диоды 8. Полярность диодов 8 выбирается исходя из полярности, необходимой аппарату 2. Зарядные катушки индуктивностей 4 и 5 подсоединены к конденсаторам через один, что позволяет параллельно зарядить конденсаторы 3 до напряжения U3, причем полярность зарядки четных конденсаторов 3 противоположна полярности зарядки нечетных конденсаторов 3. Питание блоков 10 стабилизации тока накала тиратронов 9, находящихся под зарядным напряжением, осуществляют от аккумуляторов 14. Одновременная подача импульсов предионизации и запускающих импульсов на электроды управления 12 от блоков запуска 7 через импульсные трансформаторы 6 и блоки управления 13 приводит к одновременному срабатыванию тиратронов 9 с джиттером 1-2 нс. Колебательный процесс в контурах, состоящих из индуктивности тиратронов, собственных индуктивностей конденсаторов и их емкости, приводит к одновременному перевороту полярностей четных конденсаторов 3. В результате напряжения всех последовательно включенных конденсаторов 3 складываются, и на выходе первой ступени генерируется импульс с амплитудой U~5Uзap.
Во втором варианте отсутствуют разделительные силовые трансформаторы, что позволяет повысить надежность работы генератора за счет уменьшения количества нагруженных высоким напряжением входящих в него элементов.
Данная схема устройства применима для создания в плазмохимическом реакторе атмосферного давления наносекундной импульсной короны, генерирующей активные частицы, предназначенные, например, для обработки поверхности различных материалов.
Работа устройства по третьему варианту осуществляется следующим образом. В качестве электрофизического аппарата используют электрофильтр, плазмохимический реактор или импульсный ускоритель частиц.
Пояснение работы устройства рассмотрено на примере функционирования первых двух ступеней генератора импульсных напряжений, образованных пятью конденсаторами 3 (n=2). Высокое постоянное зарядное напряжение от зарядного блока 1 подается на конденсаторы 3 и аппарат 2 через зарядные катушки индуктивности 5 и диоды 8. Полярность диодов 8 выбирается исходя из полярности, необходимой аппарату 2. Зарядные катушки индуктивностей 4 и 5 подсоединены к конденсаторам через один, что позволяет параллельно зарядить конденсаторы 3 до напряжения U3, причем полярность зарядки четных конденсаторов 3 противоположна полярности зарядки нечетных конденсаторов 3. Питание блоков стабилизации тока накала 10, запуска 7 и управления 13 тиратронов 9, находящихся под зарядным напряжением, осуществляют от аккумуляторов 14. Подача импульсов предионизации и запускающих импульсов на электроды управления 12 от блоков запуска 7 через блоки управления 13 приводит к срабатыванию тиратронов 9. Колебательный процесс в контурах, состоящих из индуктивностей тиратронов, собственных индуктивностей конденсаторов и их емкостей, приводит к перевороту полярностей четных конденсаторов примерно за четверть периода колебаний. Время переворотов четных конденсаторов одинаково и определяется одинаковыми параметрами элементов, образующих колебательные контуры. В результате напряжения всех последовательно включенных конденсаторов 3 складываются, и на выходе устройства генерируется импульс с амплитудой U~5Uзap.
В устройстве с количеством конденсаторов 2n+1, где n>2, при одновременной работе тиратронов 9, подключенных параллельно каждому четному конденсатору 3(2n), формируются импульсы с амплитудой U~2nUзap, наложенные на постоянное напряжение Uзар, которые прикладываются к нагрузке 2.
В третьем варианте выполнения устройства вместо материалоемких разделительных и импульсных трансформаторов, электроизоляция которых должна быть рассчитана на высокое и сверхвысокое напряжение, кратное 2nUзap, устройство содержит аккумуляторы 14, питающие блоки 10 стабилизации тока накала, запуска 7 и управления 13 тиратронов 9.
Питание блоков запуска 7 и блоков управления 13 от аккумуляторов 14 осуществляет режим постоянной предионизации тиратронов 9, увеличивающий ресурс их работы. Управление тиратронами 9 производится подачей синхроимпульсов на блоки запуска 7, находящиеся под высоким потенциалом рядом с тиратронами 9, по оптоволоконным кабелям 15. Блоки запуска 7 и управления 13 могут быть в этом варианте выполнены в одном корпусе. Исполнение устройства по третьему варианту позволяет повысить надежность, стабильность и ресурс работы генератора высоковольтных импульсов.
Подзарядка аккумуляторов 14 устройства осуществляется в технологические перерывы работы электрофизического аппарата от сети либо от термоэлектрических преобразователей, использующих тепло, рассеиваемое тиратроном (более 100 Вт), либо от фотоэлектрических преобразователей по оптоволоконным кабелям 15. Для накала и управления современным тиратроном, например ТПИ 1-10 k/50, мощность, необходимая для его работы в килогерцовом диапазоне, составляет около 25 Вт.
Последовательное соединение высоковольтного зарядного блока 1 и аппарата 2 через группу зарядных катушек индуктивностей 5 позволяет не применять разделительную катушку индуктивности между генератором и зарядным блоком 1, используемую в известных устройствах для ограничения воздействия на зарядный блок высокого импульсного напряжения. Диоды 8 служат для демпфирования низкочастотных колебаний в ступенях генератора импульсных напряжений, образованных конденсаторами 3(2n), 3(2n+1) и увеличения КПД устройства.
Схема устройства по третьему варианту применима для создания сверхвысокого (более 500 кВ) импульсно-периодического напряжения мегавольтного диапазона, предназначенного для питания ускорительных трубок электронных и ионных пучков.
Работоспособность и полезность предложенных устройств подтверждена техническими данными тестовых испытаний образца аппарата, количество последовательно включенных конденсаторов в котором равнялось трем, работавшего на электрофизический аппарат в виде электрофильтра с амплитудой импульсного напряжения около 100 кВ, длительностью импульсов 200, не положительной полярности, током в импульсе до 200А и частотой 1000 Гц в течение всей длительности технологического цикла по очистке газа от вредных примесей.
Коэффициент полезного действия устройства при работе на электрофизический аппарат в виде электрофильтра, характеризуемый нелинейной нагрузкой с начальным сопротивлением, много большим волнового сопротивления импульсного генератора, достигал 75%.

Claims (3)

1. Устройство для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона, содержащее высоковольтный зарядный блок, питающий постоянным напряжением электрофизический аппарат, и подключенный параллельно электрофизическому аппарату генератор импульсного напряжения, состоящий из нечетного количества последовательно включенных конденсаторов, двух групп зарядных катушек индуктивностей, присоединенных параллельно конденсаторам через один, импульсного трансформатора и блока запуска, отличающееся тем, что последовательное соединение высоковольтного зарядного блока и электрофизического аппарата осуществляют через одну из групп зарядных катушек индуктивностей, генератор импульсного напряжения дополнительно содержит подключенные параллельно четным конденсаторам тиратроны, блоки стабилизации тока накала тиратронов с разделительными силовыми трансформаторами и блоки управления тиратронов, при этом подключение блоков стабилизации тока накала тиратронов осуществляют через разделительные силовые трансформаторы, а блоки управления тиратронов подключают к блокам запуска через вторичные обмотки импульсных трансформаторов.
2. Устройство для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона, содержащее высоковольтный зарядный блок, питающий постоянным напряжением электрофизический аппарат, и подключенный параллельно электрофизическому аппарату генератор импульсного напряжения, состоящий из нечетного количества последовательно включенных конденсаторов, двух групп зарядных катушек индуктивностей, присоединенных параллельно конденсаторам через один, импульсного трансформатора и блока запуска, отличающееся тем, что последовательное соединение высоковольтного зарядного блока и электрофизического аппарата осуществляют через одну из групп зарядных катушек индуктивностей, генератор импульсного напряжения дополнительно содержит подключенные параллельно четным конденсаторам тиратроны, блоки стабилизации тока накала тиратронов, аккумуляторы и блоки управления тиратронов, при этом подключение блоков стабилизации тока накала тиратронов осуществляют к аккумуляторам, а блоки управления тиратронов подключают к блокам запуска через вторичные обмотки импульсных трансформаторов.
3. Устройство для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона, содержащее высоковольтный зарядный блок, питающий постоянным напряжением электрофизический аппарат и подключенный параллельно электрофизическому аппарату генератор импульсного напряжения, состоящий из нечетного количества последовательно включенных конденсаторов, двух групп зарядных катушек индуктивностей, присоединенных параллельно конденсаторам через один, и блоки запуска, отличающееся тем, что последовательное соединение высоковольтного зарядного блока и электрофизического аппарата осуществляют через одну из групп зарядных катушек индуктивностей, генератор импульсного напряжения дополнительно содержит подключенные параллельно четным конденсаторам тиратроны, блоки стабилизации тока накала тиратронов, блоки управления тиратронов и аккумуляторы для питания блоков стабилизации тока накала тиратронов, блоков управления тиратронов и блоков запуска тиратронов, при этом одновременный запуск тиратронов обеспечивают подключением блоков запуска к оптоволоконным кабелям.
RU2010124419/07A 2010-06-17 2010-06-17 Устройство для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона (варианты) RU2453022C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010124419/07A RU2453022C2 (ru) 2010-06-17 2010-06-17 Устройство для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010124419/07A RU2453022C2 (ru) 2010-06-17 2010-06-17 Устройство для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона (варианты)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010124419A RU2010124419A (ru) 2011-12-27
RU2453022C2 true RU2453022C2 (ru) 2012-06-10

Family

ID=45782079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010124419/07A RU2453022C2 (ru) 2010-06-17 2010-06-17 Устройство для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2453022C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180174U1 (ru) * 2018-05-07 2018-06-05 Ооо "Лучшие Технологии" Устройство высоковольтного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением
WO2019216793A1 (ru) * 2018-05-07 2019-11-14 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Лучшие Технологии" Устройство высоковольтного питания электрофизических аппаратов

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107040244B (zh) * 2016-12-14 2020-04-03 中国人民解放军国防科学技术大学 基于frspt和反谐振网络的全固态高电压微秒脉冲发生器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4365287A (en) * 1979-09-07 1982-12-21 English Electric Valve Company Limited Switching device
US4818892A (en) * 1986-09-26 1989-04-04 Hitachi, Ltd. Laser device with high-voltage pulse generator, high-voltage pulse generator and pulse generating method
RU2036017C1 (ru) * 1990-07-17 1995-05-27 Опытно-конструкторское бюро "Горизонт" Устройство для одновременного питания электрофильтра постоянным и импульсным напряжением
RU2137292C1 (ru) * 1996-08-28 1999-09-10 Сименс Медикал Системз, Инк. Схема генерирования высоковольтных импульсов
RU2207191C2 (ru) * 2001-04-24 2003-06-27 Государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина" Способ питания электрофильтра и устройство для его реализации
RU2288536C1 (ru) * 2005-04-28 2006-11-27 Институт физики полупроводников Сибирского отделения Российской академии наук Генератор с умножением напряжения

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4365287A (en) * 1979-09-07 1982-12-21 English Electric Valve Company Limited Switching device
US4818892A (en) * 1986-09-26 1989-04-04 Hitachi, Ltd. Laser device with high-voltage pulse generator, high-voltage pulse generator and pulse generating method
RU2036017C1 (ru) * 1990-07-17 1995-05-27 Опытно-конструкторское бюро "Горизонт" Устройство для одновременного питания электрофильтра постоянным и импульсным напряжением
RU2137292C1 (ru) * 1996-08-28 1999-09-10 Сименс Медикал Системз, Инк. Схема генерирования высоковольтных импульсов
RU2207191C2 (ru) * 2001-04-24 2003-06-27 Государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина" Способ питания электрофильтра и устройство для его реализации
RU2288536C1 (ru) * 2005-04-28 2006-11-27 Институт физики полупроводников Сибирского отделения Российской академии наук Генератор с умножением напряжения

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180174U1 (ru) * 2018-05-07 2018-06-05 Ооо "Лучшие Технологии" Устройство высоковольтного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением
RU180174U9 (ru) * 2018-05-07 2019-04-25 Ооо "Лучшие Технологии" Устройство высоковольтного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением
WO2019216793A1 (ru) * 2018-05-07 2019-11-14 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Лучшие Технологии" Устройство высоковольтного питания электрофизических аппаратов

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010124419A (ru) 2011-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shao et al. A compact repetitive unipolar nanosecond-pulse generator for dielectric barrier discharge application
US8173075B2 (en) Device for generation of pulsed corona discharge
Shao et al. A cascaded microsecond-pulse generator for discharge applications
RU2453022C2 (ru) Устройство для одновременного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением субмикросекундного диапазона (варианты)
Shao et al. Nanosecond repetitively pulsed discharge of point–plane gaps in air at atmospheric pressure
Fang et al. Compact microsecond pulsed power generator driven by solar energy for dielectric barrier discharge applications
Pacheco-Sotelo et al. A universal resonant converter for equilibrium and nonequilibrium plasma discharges
JP5321238B2 (ja) パルス電源
RU2698245C2 (ru) Генератор импульсов высокого напряжения
RU180174U9 (ru) Устройство высоковольтного питания электрофизических аппаратов высоким постоянным и частотно-импульсным напряжением
RU2733755C1 (ru) Электрофизическое устройство для очистки газов от экологически вредных примесей, обеззараживания воздуха и стерилизации с помощью комбинации частотно-импульсного и высоковольтного постоянного напряжения
Balcerak et al. Topology of a high voltage pulse generator using parasitic parameters of autotransformers for non-thermal plasma generation
Saiki High-voltage Pulse Generation Using Electrostatic Induction in Capacitor
Saiki High-voltage Pulse Generation Based on Relaxed Self-Excited Oscillation Using Electrostatic Induction in External Capacitors
Jatoth et al. High Voltage Trigger Generator for Magnetic Pulse Welding System
US8610354B2 (en) Method and apparatus for the generation of short-wavelength radiation by means of a gas discharge-based high-frequency, high-current discharge
Balcerak et al. High voltage pulse generator using transformer parasitic components for pulsed corona discharge generation
Pacheco-Sotelo et al. Plasma torch ignition by a half bridge resonant converter
Murdiya The performance surface barrier discharge in magnetic field driven by series resonance converter
Shao et al. Nanosecond-pulse dielectric barrier discharge using magnetic compression solid-state pulsed power
Li et al. A repetitive microsecond-pulse generator for plasma application
RU2663231C1 (ru) Устройство электрического питания газоразрядных систем
Sakugawa et al. All solid state pulsed power system for water discharge
Sanuki et al. Investigation of energy control in coaxial reactor for ozone production by using nanosecond pulsed power
Tsukamoto et al. Development of repetitive opening switches using exploding wires

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20151109

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20190802