SU1557593A1 - High-voltage pulse transformer - Google Patents

High-voltage pulse transformer Download PDF

Info

Publication number
SU1557593A1
SU1557593A1 SU884388077A SU4388077A SU1557593A1 SU 1557593 A1 SU1557593 A1 SU 1557593A1 SU 884388077 A SU884388077 A SU 884388077A SU 4388077 A SU4388077 A SU 4388077A SU 1557593 A1 SU1557593 A1 SU 1557593A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
secondary winding
sections
primary winding
primary
pulse transformer
Prior art date
Application number
SU884388077A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Алексеевич Абрамов
Виктор Филиппович Осипов
Original Assignee
Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
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 Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина filed Critical Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority to SU884388077A priority Critical patent/SU1557593A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1557593A1 publication Critical patent/SU1557593A1/en

Links

Landscapes

  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в импульсных электроэнергетических, электрофизических и радиотехнических устройствах. Цель изобретени  - увеличение крутизны фронта передаваемого импульса и унификаци  конструкции импульсного трансформатора. Импульсный трансформатор содержит магнитопровод 1, составленный из колец, расположенных в виде тора, первичную обмотку, размещенную внутри магнитопровода и образованную полым металлическим тором, разделенным на секции 2 в виде изогнутых цилиндров. Вторична  обмотка 3 выполнена тороидальной и расположена коаксиально внутри первичной, а ее витки размещены таким образом, что в плоскости поперечного сечени  образуют спираль Архимеда с шагом, измен ющимс  по линейному закону. При этом конец 5 вторичной обмотки расположен внутри спирали и выводитс  из трансформатора через изол тор 6, а ее начало расположено ближе к магнитопроводу. Изол ци  8 вторичной обмотки выполнена путем заливки эластичным компаундом. Выводы 9 секций первичной обмотки подключаютс  к зажимам источника питани  параллельно. 3 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in pulsed electric power, electrical and radio engineering devices. The purpose of the invention is to increase the steepness of the front of the transmitted pulse and unify the design of the pulse transformer. The pulse transformer contains a magnetic core 1 composed of rings arranged in the form of a torus, the primary winding placed inside the magnetic core and formed by a hollow metal torus divided into sections 2 in the form of curved cylinders. The secondary winding 3 is made toroidal and is located coaxially inside the primary one, and its turns are arranged in such a way that in the plane of the cross section they form an Archimedes spiral with a step varying linearly. In this case, the end 5 of the secondary winding is located inside the helix and is led out of the transformer through insulator 6, and its beginning is located closer to the magnetic conductor. Insulation 8 of the secondary winding is made by pouring an elastic compound. The terminals 9 of the primary winding sections are connected to the power supply terminals in parallel. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в импульсных электроэнергетических, электрофизических и радиотехнических устройствах дл  повышени  напр жени  мощных электрических импульсов без значительного искажени  их формы.The invention relates to electrical engineering and can be used in pulsed electrical power, electrical and radio engineering devices to increase the voltage of high-power electrical pulses without significant distortion of their shape.

Целью изобретени   вл етс  увеличение крутизны фронта импульса и унификаци  конструкции.The aim of the invention is to increase the steepness of the pulse front and unify the structure.

На фиг.1 изображен импульсный трансформатор, общий вид;на фиг.2 - схема соединенных обмоток;на фиг.З - импульсный трансформатор, поперечное сечение.1 shows a pulse transformer, a general view; FIG. 2 is a diagram of connected windings; FIG. 3, a pulse transformer, a cross section.

Импульсный трансформатор содержит магнитопровод 1s составленный из m колец, расположенных в виде тора, первичную обмотку, размещенную внут ри магнитопровода и образованную полым металлическим тором, разделенным на секции 2 в виде изогнутых цилиндров . Вторична  обмотка 3 выполнена тороидальной и расположена коак- сиально внутри первичной, а ее витки 4 размещены таким образом, что в плоскости поперечного сечени  расположены по спирали Архимеда с шагом, измен ющимс  по линейному закону. При этом конец 5 вторичной обмотки расположен внутри спирали и выводитс  из трансформатора через изол тор 6, а ее начало.7 расположено ближе к магнитопроводу. Изол ци  8 вторичной обмотки выполнена путем заливки эластичным компаундом. Выводы 9 секций первичной обмотки подключают- с  к зажимам источника питани  параллельно .The pulse transformer contains a magnetic core 1s composed of m rings arranged in the form of a torus, the primary winding placed inside the magnetic core and formed by a hollow metal torus, divided into sections 2 in the form of curved cylinders. The secondary winding 3 is made toroidal and is located coaxially inside the primary one, and its turns 4 are arranged in such a way that in the plane of the cross section they are arranged in a spiral of Archimedes with a step varying linearly. The end 5 of the secondary winding is located inside the helix and is led out of the transformer through insulator 6, and its beginning 7 is located closer to the magnetic conductor. Insulation 8 of the secondary winding is made by pouring an elastic compound. The terminals 9 of the primary winding section are connected in parallel with the power supply terminals.

Высоковольтный импульсный трансформатор работает следующим образом.High-voltage pulse transformer operates as follows.

00

5five

00

35 40 535 40 5

4545

5050

При подаче импульса напр жени  на параллельно включенные секции первичной обмотки по ним протекают токи , причем ток каждой секции создает магнитный поток лишь в той части магнитопровода, котора  соответствует данной секции. Под действием суммарного магнитного потока в соответствии с законом электромагнитной индукции во вторичной обмотке возникает импульс напр жени , величина которого пр мо пропорциональна произведению числа секций первичной обмотки на число витков вторичной обмотки .When a voltage pulse is applied to parallel sections of the primary winding, currents flow through them, and the current of each section creates magnetic flux only in that part of the magnetic circuit that corresponds to this section. Under the action of the total magnetic flux in accordance with the law of electromagnetic induction, a voltage pulse arises in the secondary winding, the magnitude of which is directly proportional to the product of the number of primary winding sections and the number of turns of the secondary winding.

Таким образом, индуктивность рассе ни  по сравнению с прототипом уменьшаетс  пропорционально числу секций первичной обмотки, так как при параллельном соединении секций эквивалентна  индуктивность рассе ни  первичной обмотки уменьшаетс , что приводит к повышению крутизны фронта передаваемого импульса. Коэффициент трансформации увеличива- етс  пропорционально числу секций первичной обмотки, так как величина напр жени , подаваемого на первичную обмотку, уменьшена пропорционально числу ее секций. Кроме того, повышаетс  надежность изол ции, так диэлектрик находитс  в слабонеоднородном поле, обусловленном коаксиальной конструкцией трансформатора и равномерным увеличением толщины изол ции от начала вторичной обмотки к ее концу.Thus, the leakage inductance compared with the prototype decreases in proportion to the number of sections of the primary winding, since when the sections are connected in parallel, the equivalent leakage inductance of the primary winding decreases, which leads to an increase in the steepness of the front of the transmitted pulse. The transformation ratio increases in proportion to the number of sections of the primary winding, since the magnitude of the voltage applied to the primary winding is reduced in proportion to the number of its sections. In addition, the isolation reliability is improved, so the dielectric is in a weakly inhomogeneous field, due to the coaxial design of the transformer and a uniform increase in the insulation thickness from the beginning of the secondary winding to its end.

Существуют большие возможности дл  унификации трансформаторов дан ного типа. Трансформаторы могут разрабатыватьс  на различные напр жени  и мощности при использовании сердечников одного типоразмера за счет изменени  их количества. Повышение крутизны фронта импульса может быть достигнуто путем увеличени  числа секций первичной обмотки,There are great opportunities for unifying transformers of this type. Transformers can be developed for different voltages and powers when using cores of the same size by changing their quantity. An increase in the steepness of the pulse front can be achieved by increasing the number of sections of the primary winding,

Может быть достигнуто значительное (5-6 раз) уменьшение массы трансформатора . При этом наименьшей массой обладает трансформатор, выполненный на кольцах минимального типоразмера , выбор которого определ етс  только требовани ми по надежности изол ции.A significant (5-6 times) reduction in the mass of the transformer can be achieved. In this case, the transformer made on the rings of the minimum size, the choice of which is determined only by the requirements for the reliability of the insulation, has the lowest mass.

Основным достоинством конструкции  вл етс  высока  плотность электрической и магнитной энергии, обусловленна  минимальной длиной средней магнитной силовой линии и минимальным объемом высоковольтной изол ции.The main advantage of the design is the high density of electrical and magnetic energy, due to the minimum length of the average magnetic field line and the minimum amount of high-voltage insulation.

Claims (1)

Формула изобретеFormula inventions н и  n and Высоковольтный импульсный трансформатор , содержащий магнитопровод, составленный из кольцевых сердечников , внутри которых размещены первична  и вторична  обмотки, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  крутизны фронта импульса и унификации конструкции, первична  обмотка имеет форму тора, разделенного на секции в виде изогнутых цилиндров , включенные параллельно, вторична  обмотка уложена внутри первичной обмотки, а ее витки расположены в плоскости поперечного сечени  по спирали Архимеда с шагом, измен ющимс  по линейному закону.A high-voltage pulse transformer containing a magnetic core composed of ring cores within which primary and secondary windings are located, characterized in that, in order to increase the steepness of the pulse front and unify the design, the primary winding has the shape of a torus divided into sections in the form of curved cylinders that are included in parallel, the secondary winding is laid inside the primary winding, and its coils are arranged in the plane of the cross section along an Archimedes spiral with a step varying linearly. fififlfififl фиг. 2FIG. 2 8eight фиг.Зfig.Z
SU884388077A 1988-03-09 1988-03-09 High-voltage pulse transformer SU1557593A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884388077A SU1557593A1 (en) 1988-03-09 1988-03-09 High-voltage pulse transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884388077A SU1557593A1 (en) 1988-03-09 1988-03-09 High-voltage pulse transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1557593A1 true SU1557593A1 (en) 1990-04-15

Family

ID=21359542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884388077A SU1557593A1 (en) 1988-03-09 1988-03-09 High-voltage pulse transformer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1557593A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3979276A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-06 Sweven Design Ltd Zero excess energy storage transformer
US11764776B2 (en) 2016-08-17 2023-09-19 Sweven Design Ltd. Zero excess energy storage transformer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 1007138, Кл. Н 01 F 19/08, 1983, Авторское свидетельство СССР 898519, кл. Н 01 F 19/08, 1982. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11764776B2 (en) 2016-08-17 2023-09-19 Sweven Design Ltd. Zero excess energy storage transformer
EP3979276A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-06 Sweven Design Ltd Zero excess energy storage transformer
EP4376035A3 (en) * 2020-09-30 2024-07-31 Sweven Design Ltd Zero excess energy storage transformer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2374713C2 (en) Planar high-voltage transformer
US10763034B2 (en) Compact pulse transformer with transmission line embodiment
US4707619A (en) Saturable inductor switch and pulse compression power supply employing the switch
GB2136214A (en) Pulse transformer
RU2125310C1 (en) High-frequency transformer
US2531820A (en) Voltage transformer
SU1557593A1 (en) High-voltage pulse transformer
US6281603B1 (en) Pulse line generators
US2840790A (en) Tapped winding arrangement for variable ratio transformer
US2637821A (en) Combined voltage and current transformer
US2686905A (en) High-voltage transformer
SU886071A1 (en) Transformer
SU797056A1 (en) High-voltage pulse generator
Lebedev Transformer basics
GB1484147A (en) High voltage assemblies
SU716073A1 (en) High-voltage pulse transformer
US3731244A (en) Transposition of insulating core windings
SU879660A1 (en) High-voltage pulse transformer
RU2218655C2 (en) Device for receiving and converting electromagnetic energy pulse
JPH0342810A (en) Pulse transformer
SU851527A1 (en) High-potential transformer
US11031819B2 (en) System for wireless power transfer between low and high electrical potential, and a high voltage circuit breaker
RU94035585A (en) Matrix transformer
SU425227A1 (en) AUTOMATIC TRANSFORMER FOR PULSE CHARGING CAPACITOR DRIVE
SU898519A1 (en) Pulsed transformer for ingnition of gas-discharge tubes