SU1392615A1 - Linear induction accelerator power supply source - Google Patents

Linear induction accelerator power supply source Download PDF

Info

Publication number
SU1392615A1
SU1392615A1 SU864134320A SU4134320A SU1392615A1 SU 1392615 A1 SU1392615 A1 SU 1392615A1 SU 864134320 A SU864134320 A SU 864134320A SU 4134320 A SU4134320 A SU 4134320A SU 1392615 A1 SU1392615 A1 SU 1392615A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transformer
linear induction
pulse
inductance
induction accelerator
Prior art date
Application number
SU864134320A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Васильевич Васильев
Евгений Иванович Луконин
Олег Николаевич Томских
Эдвин Гугович Фурман
Original Assignee
Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова
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 Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова filed Critical Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова
Priority to SU864134320A priority Critical patent/SU1392615A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1392615A1 publication Critical patent/SU1392615A1/en

Links

Landscapes

  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

Изобретение предназначено дл  .1 2 питани  формирующих линий и цепей размагничивани  ферромагнитных сердечников линейных индукционных ускорителей ( ЛИУ ) Источник питани  ЛИУ содержит зар дную индуктивность 2, емкостной накопитель 7, импульсный трансформатор 13, трансформатор 10, диоды 6,11, резистор 12, датчик 4 окончани  импульса тока, коммутирующий конденсатор 5, тиристор 8, амплитудный компаратор 9с. Трансформатор 10 имеет вывод, предназначенный дл  подключени  к спиральным индуктив- ност м 19 размагнич1шани  индукционной системы , и вывод дл  подключени  фокусирующей катушки 21 ЛИУ. Повьшартс  КПД ЛИУ, 2 ил. а & (ЛThe invention is intended for .1 2 powering of forming lines and demagnetization circuits of ferromagnetic cores of linear induction accelerators (LIAs). The power source of LIA contains charging inductance 2, capacitive storage 7, pulse transformer 13, transformer 10, diodes 6.11, resistor 12, sensor 4 the end of the current pulse, the switching capacitor 5, the thyristor 8, the amplitude comparator 9c. Transformer 10 has an output for connecting to the helical inductances 19 of the demagnetization of the induction system, and an output for connecting the focusing coil 21 of the LIA. Povsharts KPI LIU, 2 Il. a & (L

Description

10ten

1515

2020

1139261511392615

Изобретение относитс  к импульсной технике и предназначено дл  питани  формующих линий и цепей размагничивани  ферромагнитных сердечников линейных индукционных ускорителей (ЛИУ).The invention relates to a pulse technique and is intended for feeding the forming lines and demagnetization chains of ferromagnetic cores of linear induction accelerators (LIA).

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД и упрощение конструкцииThe aim of the invention is to increase the efficiency and simplify the design

На фиг,1 приведена принципиальна  схема источника питани  и функциональна  схема инжекторной части линейного индукционного ускорител ; на фиго2-эпюры токов и напр жений оFig. 1 is a schematic diagram of a power source and a functional diagram of the injection part of a linear induction accelerator; fig2 current and voltage diagrams of

Тиристор 1 подключен к зар дной индуктивности 2, Шунтированной коммутирующим тиристором 3 и цепью из датчика 4 окончани  импульса тока и коммутирующего конденсатора 5, к которому катодом подключен диод 6, емкостной накопитель 7, к потенциальному вьшоду которого подключен тиристор 8, а параллельно емкостному накопителю включен амплитудный компаратор 9, трансформатор 10 размагничивани , параллельно части первичной обмотки которого включена цепь: диод 11, резистор 12, импульсный трансформатор 13, вторична  обмоткаг которого подключена к общей шине через датчик 14 окончани  импульса токаThe thyristor 1 is connected to the charge inductance 2, shunted by the switching thyristor 3 and the circuit from the sensor 4 of the current pulse and switching capacitor 5 to which the diode 6 is connected to the cathode, the capacitive drive 7 to which potential output is connected to the thyristor 8 and parallel to the capacitive drive amplitude comparator 9, demagnetization transformer 10, parallel to the part of the primary winding of which the circuit is connected: diode 11, resistor 12, pulse transformer 13, the secondary winding of which is connected to the common the bus through the sensor 14 of the end of the current pulse

На фиГо обозначены искровые ка- . налы многоканального разр дника 15, подключенные к эквивалентным емкост м 16 полосковой двойной формирующей линии СДФЛ), ферромагнитные сердечники 17 ЛИУ, разделительные конденсаторы 18, спиральные индуктив- ности 19 размагничивани , корпус 20 ускорител , электрически соединенный с общей шиной, и фокусирующа  катушка 21 „In the figure marked spark ca-. Multichannel surge arrays 15, connected to equivalent capacitances 16 of stripline double forming line SDFL), ferromagnetic cores 17 LIA, separation capacitors 18, spiral inductors 19 demagnetization, accelerator case 20 electrically connected to the common bus, and focusing coil 21 "

На фиг о 2 приведены основные эпюры токов и напр жений в источнике питани  и ЛИУ: 22 - напр жение емкостного накопител  7; 23 - ток зар дной индуктивности 2; 24 - напр жение коммутирующего конденсатора 5; 25 - напр жение на емкости полосковой ДФЛ; 26 - ток зар да полоско25Fig. 2 shows the main plots of currents and voltages in the power supply and LIA: 22 - voltage of capacitive storage 7; 23 - current inductance 2; 24 is the voltage of the switching capacitor 5; 25 - voltage on the strip DFL capacity; 26 - current charged yes 25

30thirty

3535

4040

посто нного напр жени , например неуправл емый выпр митель оconstant voltage, for example unmanaged rectifier

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

При включении тиристора I начинаетс  зар д емкостного накопител  7 чере:з зар дную индуктивность 2„ При достижении требуемого напр жени  на емкостном накопителе сигналом с амплитудного компаратора включаетс  коммутирующий тиристор 3„ Это соотве ствует моменту времени t (фиг„2). Тиристор 1 включаетс  и отключает источник посто нного напр жени „ 0с- тавш1гйс  ток зар дной индуктивности 2 перехватьшаетс  в цепь коммутирующего конденсатора 5 и зар жает его Учитыва , что емкость конденсатора 5 много меньше емкости емкостного накопител  7, напр жение коммутирующего конденсатора быстро достигает значени  напр жени  емкостного накопител  7, открьшаетс  диод 6 и к моменту времени в индуктивности 2 спадает до нул  о В это же врем  с датчика 4 окончани  импульса тока который представл ет собой дроссель насьш1ени , подаетс  сигнал на тиристор 8, который подключает емкостной накопитель 7 и коммутирующий конденсатор 5 к трансформатору 10 и импуль ному трансформатору 13о При этом про исходит колебательный зар д емкости 16 полосковой ДФЛ через индуктивность рассеивани  импульсного трансформатора и одновременно через транс форматор 10 и спиральные индуктивнос ти 19 осуществл етс  размагничивание ферромагнитных сердечников 17о В момент времени t., когда энерги  из емкостного накопител  7 передана в емкость 16 полосковой ДФЛ, а ток вторичной обмотки импульсного транс- д5 форматора (он же ток 26 зар да по- лосконой ДФЛ) переходит в нулевое значение, подаетс  импульс с датчика ;4 окончани  импульса тока на запуск многоканального разр дника 15 и полосковые ДФЛ подключаютс  кWhen the thyristor I is turned on, the charge of the capacitive accumulator 7 begins: on the charge inductance 2 ". When the required voltage on the capacitive accumulator is reached by a signal from the amplitude comparator, the switching thyristor 3" turns on. This corresponds to the time t (Fig. 2). Thyristor 1 turns on and shuts off a source of a constant voltage „0ccavity current of the inductance 2 is intercepted into the circuit of the switching capacitor 5 and charges it. Taking into account that the capacitor 5's capacitance is much less than the capacitance of the capacitive storage 7, the voltage of the switching capacitor quickly reaches the voltage capacitive accumulator 7, diode 6 opens, and by the time in inductance 2 drops to zero o At the same time, from the sensor 4 of the current pulse which is a full choke, delivers a signal to the thyristor 8, which connects the capacitive drive 7 and the switching capacitor 5 to the transformer 10 and the pulse transformer 13o. This produces an oscillatory charge of the capacitance 16 of the strip DFL through the scattering transformer inductance and simultaneously through the transformer 10 and the spiral inductance 19 demagnetization of ferromagnetic cores 17o At time point t., when energy from capacitive storage 7 is transferred to capacitance 16 of strip DFL, and the current of the secondary winding of the pulse HC- D5 shaper (aka 26 charge current po- loskonoy TPL) goes to zero, is supplied with pulse sensor; 4 completion of the current pulse on start multichannel surge arrestor 15 and are connected to strip-TPL

вой ДФЛ; 27 - импульс ускор ющего то- виткам намагничивани  ферромагнитныхhowl DFL; 27 - pulse of accelerating magnetization turns ferromagnetic

00

5five

00

5five

00

5five

00

посто нного напр жени , например неуправл емый выпр митель оconstant voltage, for example unmanaged rectifier

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

При включении тиристора I начинаетс  зар д емкостного накопител  7 чере:з зар дную индуктивность 2„ При достижении требуемого напр жени  на емкостном накопителе сигналом с амплитудного компаратора включаетс  коммутирующий тиристор 3„ Это соответствует моменту времени t (фиг„2). Тиристор 1 включаетс  и отключает источник посто нного напр жени „ 0с- тавш1гйс  ток зар дной индуктивности 2 перехватьшаетс  в цепь коммутирующего конденсатора 5 и зар жает его. Учитыва , что емкость конденсатора 5 много меньше емкости емкостного накопител  7, напр жение коммутирующего конденсатора быстро достигает значени  напр жени  емкостного накопител  7, открьшаетс  диод 6 и к моменту времени в индуктивности 2 спадает до нул  о В это же врем  с датчика 4 окончани  импульса тока, который представл ет собой дроссель насьш1ени , подаетс  сигнал на тиристор 8, который подключает емкостной накопитель 7 и коммутирующий конденсатор 5 к трансформатору 10 и импульсному трансформатору 13о При этом происходит колебательный зар д емкости 16 полосковой ДФЛ через индуктивность рассеивани  импульсного трансформатора и одновременно через трансформатор 10 и спиральные индуктивности 19 осуществл етс  размагничивание ферромагнитных сердечников 17о В момент времени t., когда энерги  из емкостного накопител  7 передана в емкость 16 полосковой ДФЛ, а ток вторичной обмотки импульсного транс- 5 форматора (он же ток 26 зар да по- лосконой ДФЛ) переходит в нулевое значение, подаетс  импульс с датчика ;4 окончани  импульса тока на запуск многоканального разр дника 15 и полосковые ДФЛ подключаютс  кWhen the thyristor I is turned on, the charge of the capacitive accumulator 7 begins: on the charge inductance 2 ". When the required voltage on the capacitive accumulator is reached by a signal from the amplitude comparator, the switching thyristor 3" turns on. This corresponds to the time t (Fig. 2). The thyristor 1 turns on and shuts off the source of a constant voltage „0ccavcary current of the inductance 2 is intercepted into the circuit of the switching capacitor 5 and charges it. Considering that the capacitor 5 capacitance is much less than the capacitance of the capacitor 7, the voltage of the commutating capacitor quickly reaches the voltage of capacitive accumulator 7, the diode 6 opens and drops to zero o at the same time as the current pulse from sensor 4 which is a throttle of the end, a signal is supplied to the thyristor 8, which connects the capacitive drive 7 and the switching capacitor 5 to the transformer 10 and the pulse transformer 13o. The charge of the capacitance 16 of the strip DFL through the dissipation inductance of the pulse transformer and simultaneously through the transformer 10 and the spiral inductance 19 degrades the ferromagnetic cores to 17o. At time t., when the energy from the capacitive accumulator 7 is transferred to the capacitance 16 of the strip DFL, the secondary winding the pulse transformer (it is the voltage of the 26 DFL high voltage charge) goes to zero, a pulse is sent from the sensor; 4 current pulses to start the multi-channel discharger 15 and loskovye DFL are connected to

ка в ЛИУ; 28 - ток спиральных индук- тивностей 19; 29 - ток размагничивани  импульсного трансформатора 13 В исходном состо нии энерги  во всех реактивных элементах источника питани  линейного индукционного ускорител  отсутствует, а к входным клеммам источника подключен источникka in LIU; 28 - current of spiral inductances 19; 29 - demagnetization current of the pulse transformer 13 In the initial state, the energy in all the reactive elements of the power source of the linear induction accelerator is absent, and a source is connected to the input terminals of the source

сердечников 17 В интервале времени t 5 t 4 в катод-анодном промежутке К-А формируетс  импульс ускор ющего тока в ЛИУ 27.cores 17 In the time interval t 5 t 4 in the cathode-anode gap K-A, an accelerating current pulse is generated in LIA 27.

В интервале времени к первичной обмотке трансформатора 10 прикладываетс  напр жение емкостного макопител  7о Под действием ЭДСIn the time interval, the primary winding of the transformer 10 is applied to the voltage of a capacitive macroopitel 7o Under the action of EMF

вторичной обмотки трансформатора 10 ток в спиральных индуктивност х 19 цепи размагничивани  увеличиваетс  до максимального значени . При сраб тьтании многоканального разр дника или несколько раньше, когда напр жение на емкостном накопителе 7 измн ет знак, включаетс  диод 11 и через резистор 12 закорачиваетс  часть .первичной обмоткио При этом ампервитки вторичной обмотки трансформатора 10 (ток индуктивностей 19) уравновешиваютс  ампервитками закороченной части обмотки о В процессе формировани  импульса ускор ющего напр жени  в катод-анодном промежутке К-А ток индуктивностей 19 увеличиваетс  (интервал времени t4 tj ) , так как спиральные индуктивности через разделительные конденсаторы 18 оказьшаютс  под действием напр жени  К-А промежутка о Начина  с момента времени t5,TOK в индуктивност х 19 и вторичной обмотки трансформатора 10 уравновешиваетс  ампервитками части закороченной первичной обмотки через диод 11 и резистор 12о При этом под действием падени  напр жени  на резисторе 12 в контуре первична  обмотка трансформатора 10 - первична  обмотка импульсного трансформатора 13 протекает ток 29, который размагничивает сердечник импульсного трансформатора Дл  создани  требуемого тока размагничивани  достаточно собственного сопротивлени  закороченной обмотки трансформатора 10 и диода IKthe secondary winding of the transformer 10, the current in the spiral inductors 19 of the demagnetization circuit is increased to the maximum value. When a multichannel discharger fails or slightly earlier, when the voltage on the capacitive drive 7 changes sign, diode 11 is turned on and part of the primary winding is shorted through the resistor 12. At the same time, the secondary windings of the transformer 10 (inductance current 19) balance the amperages of the short circuit o In the process of forming an accelerating voltage pulse in the cathode-anode gap K-A, the inductance current 19 increases (time interval t4 tj), since the spiral inductances through the separator The capacitors 18 are impacted by the voltage K-A of the gap from Beginning at time t5, TOK in inductance 19 and the secondary winding of transformer 10 are balanced by part of the short-circuited primary winding through diode 11 and resistor 12o. Under the effect of the voltage drop across the resistor 12 in the circuit the primary winding of the transformer 10 - the primary winding of the pulse transformer 13 flows a current 29, which demagnetizes the core of the pulse transformer to create the required demagnetization current Inherent inherent resistance of the shorted winding of the transformer 10 and the diode IK

Аналогично рассмотренному, размеща  еще одну обмотку в трансформаторе 10, подключенную одним выводом к корпусу ускорител , а другим выводом к фокусирующей KaT anjKe 21, в интервале времени можно обеспе- чить необходимые в фокусирующей обмотке ампервитки дл  фокусирующего магнитного пол . Это целесообразно использовать при небольших значе0Similarly to the above, placing another winding in the transformer 10, connected by one lead to the accelerator case, and another lead to the focusing KaT anjKe 21, in the time interval, you can provide the amp twist for the focusing magnetic field in the focusing winding. It is advisable to use at small values

5five

5five

00

5five

00

5five

ни х фокусирующих магнитных полей - до 0,2 Тлоno focusing magnetic fields - up to 0.2 T

Таким образом,предлагаемый источник питани  линейного индукционного ускорител  с импульсным трансформатором, снабженный дополнительным трансформатором дл  питани  цепей размагничивани  ферромагнитных сердечников и фокусирующей катущки ускорител , позвол ет от одного источника питани  осуществл ть зар д полосковых формирующих линий, размагничивание фeppoJ laгнитныx сердечников, создание продольного магнитного фокусирующего пол  и размагничивание импульсного трансформатора.Thus, the proposed power source of a linear induction accelerator with a pulse transformer, equipped with an additional transformer for powering the demagnetization circuits of the ferromagnetic cores and the accelerator focusing roll, allows from one power source to charge the strip forming lines, demagnetizing the ferromagnetic cores, creating extension bands, creating extension lines, creating extension lines, creating extension lines, creating extension bands, creating extension bands, creating extension bands, creating extension bands, creating extension bands, creating extension bands, creating extension lines, creating extension lines, creating extension lines, creating extension lines, creating extension lines, creating extension lines. floor and demagnetization of the pulse transformer.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Источник питани  линейного индукционного ускорител , содержащий зар дную индуктивность, емкостной накопительj коммутирующие приборы в цепи первичной обмотки импульсного трансформатора, вторична  обмотка которого имеет вывод дл  подключени  к формирующим лини м линейного индукционного ускорител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и упрощени  конструкции , дополнительно введены трансформатор и цепь из диода и резистора, при этом первична  обмотка дополнительного трансформатора включена параллельно первичной обмотке импульсного трансформатора и имеет промежуточный вывод, к которому подключена шунтирующа  цепь диод - резистор, одна из вторичных обмоток дополнительного ттэансфооматора имеет вывод, предназначенный дл  подключени  к спиральным индуктивност м размагничивани  индукционной системы линейного индукционного ускорител , а друга  вторична  обмотка имеет вывод дл  подключени  фокусирующей катушки линейного индукционного ускорител .The power source of a linear induction accelerator containing a charge inductance, a capacitive storage device, switching devices in the primary circuit of a pulse transformer, the secondary winding of which has a lead for connection to a forming line of a linear induction accelerator, characterized in that, in order to improve efficiency and simplify the design, additionally, a transformer and a circuit from a diode and a resistor are introduced, with the primary winding of the additional transformer connected in parallel with the primary winding of the imp a pulse transformer and has an intermediate lead to which a shunt diode resistor circuit is connected, one of the secondary windings of an additional tethannomizer has a terminal designed to be connected to the helical demagnetization inductance of the induction system of the linear induction accelerator, and the other secondary winding has a terminal to connect the focusing coil induction accelerator. 4i4i
SU864134320A 1986-07-28 1986-07-28 Linear induction accelerator power supply source SU1392615A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864134320A SU1392615A1 (en) 1986-07-28 1986-07-28 Linear induction accelerator power supply source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864134320A SU1392615A1 (en) 1986-07-28 1986-07-28 Linear induction accelerator power supply source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1392615A1 true SU1392615A1 (en) 1988-04-30

Family

ID=21262742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864134320A SU1392615A1 (en) 1986-07-28 1986-07-28 Linear induction accelerator power supply source

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1392615A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Анацкий А.Ио, Бахрушин ЮоПс, Линейные индукционные ускорители о Атомиздат, 1978, с о 180 Авторское свидетельство СССР 1190922, кло Н 03 К 3/53, 1984о *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4922396A (en) DC-DC converter
JPH0653031U (en) Pulse generator for processing spark erosion materials
GB2353152A (en) Starter circuit for discharge lamps
EP0384680A2 (en) Switching circuitry
US4772810A (en) Apparatus for non-dissipative switching transistor snubber
CN1011843B (en) Laser device with high-voltage pulse generator and pulse generation method
US4760512A (en) Circuit for reducing transistor stress and resetting the transformer core of a power converter
US5163411A (en) Capacitor discharge ignition apparatus for an internal combustion engine
US4633094A (en) Electronic switching apparatus
US5036450A (en) Spike limiting circuit
SU1392615A1 (en) Linear induction accelerator power supply source
US4628427A (en) D.C. impulse arc welder employing thyristors
US20070223260A1 (en) Power supply device with inrush current control circuit
US3970871A (en) Negative DC to positive DC converter
US11063519B2 (en) Efficient high voltage power supply for pulse capacitor discharge applications
JP2636330B2 (en) Snubber circuit
SU1737683A1 (en) Dc voltage converter
SU956212A1 (en) Pulse shaper to power supply of electric discharge machine
RU2003219C1 (en) Magnetic pulse oscillator
SU894837A1 (en) Pulse current generator
SU906339A1 (en) Device for pulse supply of accelerator
SU1499472A1 (en) D.c. gate
SU1598128A1 (en) Voltage pulse generator
SU1758797A1 (en) Single-ended constant voltage converter
SU1175008A1 (en) Device for de-energizing thyristors