SU1345320A1 - Генератор импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в мощных импульсных системах питани . Цель изобретени  - увеличение КПД и упрощение обслуживани  генератора - достигаетс  тем, что в генераторе в качестве / у замыкающего разр дника использован тригатрон 9 с пусковым электродом, который расположен со стороны высоковольтного электрода. Кроме того, пусковой электрод выдвинут вглубь разр дного промежутка. Электрическое поле в тригатроне 9 превращаетс  из квазиоднородного в резко неоднородное , характерное дл  системы острие- плоскость. Это приводит к пробою промежутка в широком диапазоне изменени  напр жений. При пробое тригатро- на 9 энерги , запасенна  в катушке 5 индуктивности, переходит в нагрузку 7. Изобретение позвол ет упростить обслуживание устройства и получить КПД пор дка 35-36%. Генератор импульсов также содержит емкостный накопитель I энергии, высоковольтную 2 и общую 3 шины, обостр ющий разр дник 6, нагрузку 7, электрически взрывающийс  проводник 8, ограничительный резистор 10. 3 ил. $ (Л 70 со 4 сл 00 tc л 3 8 ФигЛ

Description

Изобретение относитс  к высоковольтной импульсной технике и может использоватьс  в мощных импульсных системах питани .

Целью изобретени   вл етс  увеличение КПД и упрощение обслуживани  генератора.

На фиг.I приведена схема генератора; на фиг.2 - тригатронный узел, где d - рассто ние, на которое выдвинут пусковой электрод, d - ,цли- на основного разр дного промежутка; на фиг.З - изменение напр жений на электродах тригатрона.

Генератор импульсов (фиг.1) состоит из емкостного накопител  1 энергии, с высоковольтной 2 и общей 3 шинами, последовательно включенных к нему ключа 4, катушки 5 индуктивности , обостр ющего разр дника 6, нагрузки 7, электрически взрывающихс  проводников (ЭВП) 8, подключенных одним концом к первому электроду «обостр ющего разр дника 6, а вторым концом - к общей шине 3, а также замыкающего разр дника 9., подключенног между первым концом катушки 5 индук- Т1;вности и общей шиной 3, представл ющего из себ  тригатрон с пусковым электродом, расположенным с высоковольтной стороны и выдвинутым вглубь разр дного промежутка, пусковой электрод соединен через ограничительный

резистор 10 с частью катушки 5 индук- 35 пасенной энергией закорачивалась бы

тивности.

Генератор работает следующим об разом.

Предварительно зар женный емкост- нъ1й накопитель 1 энергии запитывает током через ключ 4 катушку 5 индуктивности . Количество и сеЧение ЭВП 8 Выбираютс  такими, чтобы при достижении необходимой амплитуды тока происходил взрыв. Напр жение на емкостном- накопителе спадает при этом до какого-то минимального уровн . Пусковой электрод тригатрона 9 предварительно выдвинут вглубь помежутка на рассто ние d. . Одновременно с по- дачей напр жени  йа катушку 5 индуктивности часть напр жени  с нее через ограничительный резистор 10 по- .ступает на пусковой электрод тригатрона 9.

Напр )кение на пусковом электроде тригатрона 9 оказываетс  при этом с пол рностью, противоположной пол рности высоковольтного основного

g

13453202

электрода. Рассто ние, на которое выдвинут пусковой электрод, равно d,, длина основного разр дного промежутка dj, величина индуктивности катушки 5 индуктивности L, и величина части индуктивности катушки 5 индуктивности , с которой снимаетс  наили

пр жение на пусковой электрод L,

из соотношени  7 - г-

d,

LI

L;

или

di

d.

L,

U,

Li U,

где и, - напр жение на катушке 5 индуктивности;

Uj - напр жение на пусковом электроде тригатрона 9, снимаемое .с части катушки 5 индуктивности , т.е. амплитуда напр жени  на пусковом электроде оказываетс  равной эквипотенциапи, наход щейс  на рассто нии d от основного электрода (в случае когда пусковой электрод отсутствовал- бы и имелось всего два основных электрода ) .

Величина ограничительного резистора 10 выбираетс  из услови  сохранени  высокого КПД установки, т.е. если бы она бьша равна нулю, то часть катушки 5 индуктивности с за

при срабатывании тригатрона 9. Чтобы этого не случилось, величина резистора R должна подчин тьс  условию:

40

где t . - длительность формируемого на нагрузке импульса.

Наличие на выдвинутом пусковом элект-роде напр жени  противоположной пол рности, что и на прилежащем основном электроде, делает электрическое поле в основном промежутке квазиоднородным и обеспечивает его высокую электрическую прочность, что позвол ет запитать током катушку 5 индуктивное ти.

Изменение напр жений на электродах тригатрона 9 показано на фиг.З. По достижении необходимого тока происходит взрыв ЭВП 8, напр жение на емкостном накопителе 1 перед этим спадает до какого-то минимального уровн  (крива  II). Основна  часть

1 в катушк

энергии при этом переходит 5 индуктивности.

Напр жение на пусковом электроде измен етс  по кривой 12. В момент взрыва ЭВП 8 происходит увеличение напр жени  на катушке 5 индуктивности , со стороны нагрузки 7 до пробо  обостр ющего разр дника 6. Так как напр жение на пусковой электрод поступает с части катушки 5 индуктивности , то на нем также происходит увеличение напр жени  с изменением пол рности (скачок напр жени  13) относительно напр жени  емкостного накопител  1 (крива  11). Кроме того пусковой электрод выдвинут вглубь разр дного промежутка на рассто ние d, . Электрическое поле в тригатроне 9 из квазиоднородного превращаетс  в резко неоднородное, характерное дл  системы острие - плоскость, что привдит к пробою промежутка в широком диапазоне изьганений напр жени  (широ кий диапазон управлени ).

При пробое тригатрона 9 энерги , запасенна  в катушке 5 индуктивности переходит в нагрузку 7. Устройство позвол ет упростить обслуживание и достичь КПД пор дка 36%.

Формула

изобретени 

Генератор импульсов, содержащий емкостный накопитель энергии с высо0

ковольтной и общей шинами, последовательно включенные с ним ключ, катушку индуктивности, обостр ющий разр д- гак и нагрузку, электрически взрывающиес  проводники, подключенные одним концом к одному из выводов катушки индуктивности, соединенному с электродом обостр ющего разр дника, а другим концом - к общей шине, а также замыкающий разр дник, подключенный между другим выводом катушки индуктивности и общей шиной, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  КПД и упрощени  обслуживани  генератора, в качестве замыкающего разр дника использован тригатрон с пусковым электродом, расположенным со стороны высоковольтного электрода и соединенным через ограничительный резистор с частью катушки индуктивности , причем пусковой электрод выдвинут вглубь основного разр дного промежутка на рассто ние d,, определ в- мое из соотношени 

bi d, Lj

dj, - длина основного разр дного

промежутка; L, - величина индуктивности катушки;

LJ, - величина индуктивности части катушки, соединенной с пусковым электродом.

fpuz.z

.11

72

(pU2.3

Редактор,Н.Слобод ник

Составитель В.Ермаков

Техред М.Дидык Корректор А.Обручар

Заказ 4931/54Тираж 900Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Генератор импульсов, содержащий емкостный накопитель энергии с высо ковольтной и общей шинами, последовательно включенные с ним ключ, катушку индуктивности, обостряющий разрядник и нагрузку, электрически взрывающиеся проводники, подключенные одним концом к одному из выводов катушки индуктивности, соединенному с электродом обостряющего разрядника, а другим концом - к общей шине, а также замыкающий разрядник, подключенный между другим выводом катушки индуктивности и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД и упрощения обслуживания генератора, в качестве замыкающего разрядника использован тригатрон с пусковым электродом, расположенным со стороны высоковольтного электрода и соединенным через ограничительный резистор с частью катушки индуктивности, причем пусковой электрод выдвинут вглубь основного разрядного промежутка на расстояние d_r, определив- ‘ мое из соотношения ₌ _Ь1_ d₍ L₄ где d₂ - длина основного разрядного промежутка;

   L₍ - величина индуктивности катушки;

   Lj, - величина индуктивности части катушки, соединенной с • пусковым электродом.

   1345320 .

   Фиг.г