SU1734196A2

SU1734196A2 - High-voltage pulse generator

Info

Publication number: SU1734196A2
Application number: SU904801686A
Authority: SU
Inventors: Сергей Николаевич Рукин; Борис Германович Словиковский
Original assignee: Институт Электрофизики Уральского Отделения Ан Ссср
Priority date: 1990-03-11
Filing date: 1990-03-11
Publication date: 1992-05-15

Abstract

Изобретение относитс к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в электрофизических установках дл получени мощных высоковольтных импульсов напр жени . Целью изобретени вл етс повышение надежности работы генератора. При формировании импульса напр жени на выходе генератора накопительные конденсаторы 1.2, 1.4 перезар жаютс через открытые полупроводниковые диоды 3.1,3.3, управл емые разр дники 2.1, 2.3, катушки индуктивности 4.1, 4.2. По окончании процесса инверсии зар д емкостей обратносмещен- ных диодов 3.1, 3.3 происходит по цепи резистор 5.1, 5.3 и разр дник. При соответствующем выборе величины сопротивлений резисторов 5.1-5.4 отсутствуют перенапр жени на обратно смещенных диодах 3.1-3.4. 1 ил.The invention relates to high-voltage impulse technology and can be used in electrical installations to produce high-power high-voltage voltage pulses. The aim of the invention is to increase the reliability of the generator. During the formation of a voltage pulse at the output of the generator, storage capacitors 1.2, 1.4 are recharged through open semiconductor diodes 3.1.3.3, controlled dischargers 2.1, 2.3, inductors 4.1, 4.2. At the end of the inversion process, the charges of the capacitances of the reverse-biased diodes 3.1, 3.3 occur across the circuit of resistor 5.1, 5.3 and the discharge. With an appropriate choice of the resistance values of resistors 5.1–5.4, there are no overvoltages on the reverse biased diodes 3.1–3.4. 1 il.

Description

Изобретение относитс к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в электрофизических установках дл получени мощных высоковольтных импульсов напр жени .The invention relates to high-voltage impulse technology and can be used in electrical installations to produce high-power high-voltage voltage pulses.

Цель изобретени - повышение надежности работы генератора.The purpose of the invention is to increase the reliability of the generator.

На чертеже изображен генератор высоковольтных импульсов с четырьм ступен ми .The drawing shows a high-voltage pulse generator with four steps.

Генератор высоковольтных импульсов содержит последовательно включенные накопительные конденсаторы 1.1, ..., 1.4, управл емые разр дники 2.1 2.4,The high-voltage pulse generator contains series-connected storage capacitors 1.1, ..., 1.4, controlled dischargers 2.1 2.4,

полупроводниковые диоды 3.1 3.4, ка- semiconductor diodes 3.1 3.4,

тушки 4.14.4 индуктивности, резисторыcarcass 4.14.4 inductance resistors

5.15.5 и зар дные элементы 6.1 и 6.2, К5.15.5 and charge elements 6.1 and 6.2, K

выходу генератора подключена нагрузка 7.generator output connected load 7.

Параллельно каждому из накопительных конденсаторов 1.2 и 1.4 четных ступе- ней подключены две цепи инверсии, кажда из которых состоит из последовательно включенных катушки 4.1 (4.24.4) индуктивности управл емого разр дника 2.1 (2.2,In parallel, two inversion circuits are connected to each of the storage capacitors 1.2 and 1.4 of the even steps, each of which consists of series-connected coils 4.1 (4.24.4) of the inductance of the controlled discharger 2.1 (2.2,

..., 2.4) и диода 3.1 (3.23.4). Параллельно ..., 2.4) and diode 3.1 (3.23.4). Parallel

катушке 4,1 (4.24.4) индуктивности подключен резистор 5.1 (5.2,..., 5.4). В смежных цеп х инверсии диод 3.1 (3.3) одной цепи анодом подключен к катоду диода 3.2 (3.4) другой смежной цепи инверсии. Величины сопротивлений R резисторов 5.15.4 выбраны из соотношени coil 4.1 (4.24.4) inductance connected resistor 5.1 (5.2, ..., 5.4). In adjacent inversion circuits, a diode 3.1 (3.3) of one circuit is connected via an anode to the cathode of diode 3.2 (3.4) of another adjacent inversion circuit. Resistance values R of resistors 5.15.4 are chosen from the ratio

(L)1/2«R«(L)(L) 1/2 "R" (L)

1/21/2

где L - индуктивность катушек 4.1, индуктивности;where L is the inductance of coils 4.1, inductance;

Со - емкость конденсаторов 1.11.4;Co is the capacitance of capacitors 1.11.4;

4.4 354.4 35

Сд-емкость обратно смещенного полупроводниковых диодов 3.1, ..., 3.4.Sd capacitance of reverse biased semiconductor diodes 3.1, ..., 3.4.

Генератор высоковольтных импульсов работает следующим образом.The high-voltage pulse generator operates as follows.

После зар да накопительных конденсаторов 1.11.4 на управл емые разр дники 2.1, ..., 2.3 поступают импульсы запуска и в результате перезар да конденсаторов 1.2 и 1.4 по цеп м: диод 3.1 (3.3)-разр дник 2.1 (2.3) - катушка 4.1 (4.3) индуктивности, на выходе генератора по вл етс импульс напр жени . В момент окончани процесса инверсии диоды 3.1 и 3.3 запираютс и емкость обратно смещенных диодов 3.1 и 3.3 зар жаетс от накопительных конденсаторов 1.2 и 1.4 через резистор 5.1 (5.3) и разр дник 2.1 (2.3), за счет чего перенапр жени на обратно смещенных диодах 3.1 и 3.3 отсутствуют. Через некоторый интервал времени включаютс разр дники 2.2 и 2.4, в результате обратной инверсии напр жени на конденсаторах 1.2 и 1.4 напр жение на выходе генератора снимаетс .After charging the storage capacitors 1.11.4, the start-up pulses are sent to the controlled dischargers 2.1, ..., 2.3 and as a result of the recharging of the capacitors 1.2 and 1.4 along the circuits: diode 3.1 (3.3) - discharge 2.1 (2.3) - coil 4.1 (4.3) inductance, a voltage pulse appears at the generator output. At the time of the end of the inversion process, the diodes 3.1 and 3.3 are locked and the capacitance of the reverse biased diodes 3.1 and 3.3 is charged from the storage capacitors 1.2 and 1.4 through the resistor 5.1 (5.3) and the discharge voltage 2.1 (2.3), due to which overvoltage on the reverse biased diodes 3.1 and 3.3 are missing. After a certain time interval, the dischargers 2.2 and 2.4 turn on, as a result of the reverse inversion of the voltage across the capacitors 1.2 and 1.4, the voltage at the generator output is released.

Claims

Invention Formula

High-voltage impulse generator No. 1531190, characterized in that, in order to increase operational reliability, each of the inductors is shunted by a resistor, the resistance value of which R is chosen from

(L} 1/2 "I (Lv 1/2

where L is the inductance of the inductor;

Co is the capacitor capacitance;

Sd - capacitance of the reverse-biased semiconductor diode