SU1706017A1 - Каскадный генератор импульсных напр жений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в электрофизических установках дл  получени  импульсов высокого напр жени . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы генератора . За счет коммутации разр дников 2.1-2.6 обеспечиваетс  ступенчатое изменение напр жени  на резисторах 3.1-3.3, которое обеспечивает коммутацию разр дников 7.1-7.3 с минимальным разбросом во времени и высокой надежностью. Выполнение аналитического соотношени  между величинами емкостей конденсаторов 4.1-4.3, и 4.4-4.6 и 6.7-6.6 обеспечивает минимальные потери энергии на зар д конденсаторов 6.1-6.6. Цепь с регул торами может быть выполнена из параллельно включенных идентичных цепей. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

со

с

о о о

д

N

Изобретение относитс  к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в электрофизических установках дл  получени  импульсов высокого напр жени .

Цель изобретени  - повышение надежности работы генератора.

На чертеже изображена принципиальна  электрическа  схема каскадного генератора импульсных напр жений.

Генератор содержит блок 1 запуска, подключенные одним из выводов к общей шине цепи из последовательно включенных каскадов, каждый из которых состоит из по- следопательно включенных управл емого разр дника 2.1-2.6, резистора 3.1-3.6 и конденсатора 4.1-4.6, запускающие резисторы 5.1-5.4 и запускающие конденсаторы 6.1-6.6, дополнительные разр дники 7.1- 7.3. Между одним из основных электродов разр дника 2.1 (2.2, 2.4, 2.5) предыдущего каскада и управл ющим электродом разр дника 2.2 (2.3, 2.5, 2,6) последующего каскада подключены последовательно включенные запускающий резистор 5.1 (5.2, 5.3,5.4) и запускающий конденсатор 6.2 (6,3, 6.5, 6.G) между выходами блока 1 запуска и управл ющими электродами разр дников 2.1, 2.4 первых каскадов цепей подключены запускающие конденсаторы 6.1, 6.4.

Цепи одними выводами подключены к общей шине, а другими параллельно друг другу, Резисторы 3,1, 3,2, 3.3 шунтированы дополнительными разр дниками 7.1-7,3, соответственно. Величины сопротивлений резисторов 3.1-3.6 равны друг другу, а емкости конденсаторов 4.1-4.6, 6.1-6.6 св заны соотношением

Ci 40С2 20Сз,(1) где Ci - емкость конденсатора 4.1 (4.2, 4,3);

С 2 - емкость конденсатора 4.4 (4.5, 4.6);

Сз емкость конденсатора 6.1 (6.2-6.6).

Цепь с резисторами 3.1-3.3, шунтированными дополнительными разр дниками, может быть выполнена из N параллельно включенных идентичных цепей, сопротивлени  резисторов в которых выбраны из соотношени 

R1-NR2,

где RI - сопротивление резистора 3.1 (3.2, 3.3);

R2 - сопротивление резистора 3.4 (3.5, 3.6).

Каскадный генератор импульсных напр жений работает следующим образом.

Конденсаторы 4.1-4.6 зар жаютс  раз- нопол рно до равного по абсолютной величине напр жени . После поджига первых разр дников 2.1, 2.4 импульсами от блока 1 запуска происходит последовательна  коммутаци  управл емых разр дников 2.2, 2.3, 25, 2.6. В результате образуетс  замкнутое кольцо, в котором все каскады включены накоротко и каждый конденсатор 4,1-4,6

разр жаетс  на соответствующий резистор 3.1-3.6, При этом на всех резисторах 3.1-3.3 одновременно без разброса по времени напр жение измен етс  скачком, близким по амплитуде зар дному напр жению конде0 саторов4.1-4.3. На выходе каскадного генератора напр жение отсутствует, так как импульсы напр жени  на резисторах 3.1- 3.6 равны по амплитудам и противоположны по пол рности напр жению на конденсато5 pax 4.1-4.6 и результирующее напр жение каскада в сумме равно нулю. Далее скачки напр жени  на резисторах 3.1-3.3 прикладываютс  одновременно к разр дникам 7.1-7.3, что вызывает их коммутацию с ми0 нимальным разбросом и на выходе генера тора 1 по вл етс  импульс напр жени  с большой скоростью нарастани  фронта импульса . При работе каскадного генератора импульсных напр жений имеет место поте5 р  энергии на зар д конденсаторов 6.1-6.6 во врем  поджига разр дников 2.1-2.6 и на перезар д конденсаторов 4.4-4.6. При выполнении соотношени  (1) потери энергии не превышают 5%.

0 При выполнении цепи, содержащей дополнительные разр дники 7.1-7.3, из несколько , параллельно включенных цепочек импульс поджига подаетс  одновременно на все разр дники.

5 Фор мула из обретени 

Claims (2)

1,Каскадный генератор импульсных напр жений , содержащий блок запуска, подключенные одним из выводов к общей шине цепи из последовательно включенных кас0 кадов, каждый из которых состоит из последовательно включенных управл емого разр дника, резистора и конденсатора, в каждой цепи между одним из основных электродов разр дника предыдущего каска5 да и управл ющим электродом разр дника последующего каскада подключены последовательно включенные запускающий резистор и запускающий конденсатор, между выходами блока запуска и управл ющими

0 электродами разр дника первых каскадов цепей подключены запускающие конденсаторы , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, цепи другими выводами подключены параллельно друг к

5 другу, резисторы в каскадах одной из цепей шунтированы дополнительными разр дниками , резисторы в каскадах цепей выполнены с одинаковыми сопротивлени ми, а емкости конденсаторов в каскадах цепей св заны соотношением

Ci Ј 40Cz 5: 20Сз,

где Ci - емкость конденсатора в каскаде цепи с резисторами, шунтированными дополнительными разр дниками;

Сг - емкость конденсатора в каскаде цепи с резисторами, не шунтированными конденсаторами;

Сз - емкость запускающих конденсаторов .

2.Генератор по п.1, от л и ч а ю щ и и с   тем. что, с целью повышени  быстродейст0

ви . цепь с резисторами, шунтированными дополнительными разр дниками, выполнена из N параллельно включенных цепей, со- противлени  резисторов в которых выбраны из соотношени 

Ri NR2.

где RI - сопротивлени  резисторов, шунтированных дополнительными разр дниками;

R2 - сопротивлени  резисторов, не шунтированных дополнительными разр дниками .