SU272360A1

SU272360A1 - HIGH VOLTAGE PULSE GENERATOR

Info

Publication number: SU272360A1
Application number: SU1263876A
Authority: SU
Original assignee: А. Б. Герасимов

Description

Изобретение относитс к импульсным устройствам , а именно к генераторам импульсных напр жений.The invention relates to a pulse device, namely a pulse voltage generator.

Известны генераторы импульсных напр жений , собранные по схеме умножени Аркадьева-Маркса , в которых некоторое число параллельно соединенных конденсаторов зар жаетс от постороннего источника через зар дные дроссели (или сопротивлени ) до одинакового напр жени , затем инициируетс пробой в ближайшем к источнику разр днике. Возникающие в схеме перенапр жени , нриложенные к остальным разр дникам, вызывают их пробой, и все конденсаторы, соединенные искровыми промежутками последовательно, разр жаютс на нагрузку, формиру импульс напр жени с амплитудой, равной произведению числа использованных конденсаторов на зар дное напр жение .Pulse-voltage generators, assembled according to the Arkadyev-Marx multiplication scheme, are known in which a number of parallel-connected capacitors are charged from an external source through charging chokes (or resistances) to the same voltage, then triggered by a breakdown in the source closest to the source. Overvoltages in the circuit applied to the other dischargers cause their breakdown, and all capacitors connected by spark gaps in series are discharged to the load, forming a voltage pulse with an amplitude equal to the product of the number of capacitors used to the charge voltage.

Недостатком этих генераторов вл етс большое число искровых разр дников, что снижает стабильность параметров импульса, и при работе генераторов на повышенной частоте следовани импульсов (практически не выше 50 гц) происходит быстрое выгорание электродов разр дников. Это может служить причиной пробоев в элементах схемы из-за возникаюш;их перенапр л ений.The disadvantage of these generators is a large number of spark dischargers, which reduces the stability of the pulse parameters, and when the generators operate at an increased pulse frequency (almost no higher than 50 Hz), a rapid burn-out of the discharger electrodes occurs. This can cause breakdowns in circuit elements due to their occurrence, and their overproduction.

дл всех ступеней умножени коммутатора. Это достигаетс тем, что нара дросселей каждой из п-1 ступеней образована обш,ей бифил рной обмоткой, намотанной на ферро .магнитный сердечник, и составл ет трансформатор с коэффициентом трансформации, равным единице. Первичные н вторичные обмотки всех траисфор.маторов соединены по отдельности последовательно. При этом первичныеfor all multiplication steps of the switch. This is achieved by the fact that the throttles of each of the p-1 steps are formed by a sheath, with its bifilary winding wound on a ferromagnetic core, and constitutes a transformer with a transformation ratio equal to one. The primary and secondary windings of all traysformatorov separately connected in series. At the same time primary

обмотки заземлены, а вторичные включены между зажимом высокого напр жени зар дного устройства и «-конденсатором, который соединен с нагрузкой. Конденсаторы каждой из ступеней умножени включены между концом первичной и началом вторичной обмотки каждого трансфор.матора, а общий коммутатор включен между началами или между концами обмоток любого из трансформаторов, в том числе .между началом последовательной цепочки вторичных обмоток трансформатора и зазе .мленной шиной.The windings are grounded, and the secondary ones are connected between the high voltage terminal of the charging device and the "-condenser, which is connected to the load. The capacitors of each multiplication stage are connected between the end of the primary and the beginning of the secondary winding of each transformer, and a common switch is connected between the beginnings or between the ends of the windings of any transformer, including the beginning of a series of secondary windings of the transformer and a ground bus.

На чертеже изображена принципиальна схема генератора.The drawing shows a schematic diagram of the generator.

Генератор содержит: п накопительных конденсаторов /, зар дные бифил рные обмотки 2, помещенные на п-1 ферро.магнитных сердечниках , коммутатор 3, нагрузочное сопротивление 4 и зар дное устройство 5. Возможность использовани в предлагаеумножени коммутатора обусловливаетс тем, что все участки схемы, где необходима коммутаци , включены параллельно друг другу через бифил рные -обмотки 2. Помещение бифил рных обмоток на сердечники из ферромагнитного материала позвол ет значительно уменьшить длину намотки. Рассмотрим каждую из п-1 ступеней умножени как независимую схему, состо щую из конденсатора I и импульсного трансформатора с коэффициентом трансформации, равным единице. Конденсатор включен на первичную обмотку через индуктивность бифил рной подводки к общему коммутатору.The generator contains: p storage capacitors /, charging bifilary windings 2 placed on p-1 ferromagnetic cores, switch 3, load resistance 4 and charging device 5. The possibility of using switch multiplication is due to the fact that all parts of the circuit, where switching is necessary, they are connected in parallel to each other through bifillary windings 2. Placing bifilar windings on cores of ferromagnetic material makes it possible to significantly reduce the length of the winding. Consider each of the n-1 multiplication steps as an independent circuit consisting of a capacitor I and a pulse transformer with a transformation ratio equal to one. The capacitor is connected to the primary winding through the inductance of the bifilar connection to the common switch.

Каждый конденсатор зар жаетс высоким напр жением от зар дного устройства 5 через обмотки 2 импульсных трансформаторов (они же - зар дные дроссели), причем конденсатор / последней, п-ступени умножени зар укаетс через все вторичные обмотки и нагрузочное сопротивление 4.Each capacitor is charged with a high voltage from the charging device 5 through the windings of 2 pulse transformers (they are also charging throttles), with the capacitor / last, n-stage multiplication charging through all the secondary windings and the load resistance 4.

При замыкании коммутатора 3 каладый из конденсаторов п-1 ступеней умножени разр жаетс на первичную обмотку 2 соответствующего импульсного трансформатора через индуктивность бифил рной подводки к общему коммутатору.When the switch 3 is closed, each of the capacitors of the p-1 multiplication stages is discharged to the primary winding 2 of the corresponding pulse transformer through the inductance of the bi-filar supply to the common switch.

Так как вторичные обмотки 2 соединены последовательно и подключены через предварительно зар женный конденсатор п-й ступени к нагрузке, выходные импульсные напр жени каждой из ступеней умножени суммируютс на нагрузочном сопротивлении 4.Since the secondary windings 2 are connected in series and connected via a pre-charged capacitor of the nth stage to the load, the output pulse voltages of each of the multiplication stages are summed at the load resistance 4.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

I. High-voltage pulse generator, made according to the p-step multiplication scheme, containing a charging device, n-1 voltage multiplication stages and storage capacitors, in which of the mentioned stages contains charging chokes and capacitors discharged through a load differing from that, for the purpose of use for all the steps of one common switch, a pair of chokes of each of the p-1 stuneni is formed by a common bifillary winding wound on a ferromagnetic core, and constitutes a transformer with transformation equal to one; The primary and secondary windings of all transformers are connected separately but in series, the primary winding chain is grounded, and the secondary winding chain is connected between the high voltage terminal of the charger and the l capacitor connected to the load, the capacitors of each multiplication stage are connected by the primary end and the beginning the secondary winding of each transformer, and the common switch is connected between the beginnings or between the ends of the windings of any of the mentioned transformers, including between the beginning sive chain secondary windings of the transformer and the grounded bus.

2. The generator according to claim 1, characterized in that, in order to simplify the device, the bi-filar winding of said transformers is made, for example, of coaxial cable, and the common switch is included in an intermediate step of multiplication.

Pn-i