SU347898A1 - Генератор высоковольтных импульсов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к высоковольтной импульсной техникаИзвестные генераторы высоковольтных импульсов содержат трансформирующую линию , подключенную к нагрузке. Однако эти генераторы имеют малую мощность, ограничен ный коэффициент трансформации, св занный с наличием потоков рассе ни , большое количество коммутаторов.

Цель изобретени  - создание геиератора высоковольтных импульсов.

Это достигаетс  выполнением трансформирующей линии в виде тороидальной спирали , расположенной внутри тороидального первичного контура с коаксиальной лодвод щей линией.

На чертеже изображена схема предлагаемого генератора.

Она содержит: заземлениый тороидальный первичный контур / с коаксиальной подвод щей линией 2, внутри которого расположена тороидальна  спираль вторичной обмотки 3. Один конец вторичной обмотки нрисоединеи к первичному контуру, а второй, через коммутатор 4 - к нагрузке 5 в точке А. Последний виток вторичной обмотки образует тороидальную индуктивность L

исходном состо нии напр жение иа генераторе отсутствует. По коаксиальной л.ииии 2 к иервичному контуру 1 поступает волна зар дного напр жени  с амплитудой t/, передний

фронт которой значительно короче времени .пробега волны по длине одного витка. По мере прохождени  волны по виткам вторичной обмотки разность потенциалов между высоковольтным концом обмотки 3 и первичным контуром (например в его точке В) возрастает . Напр жение в генераторе достигает максимальной величины, когда волна зар дного напр жени  приходит к высоковольтному концу А обмотки 3. При этом напр жеиие

равно t/AB nU, где п - число витков трансформатораЕсли тороидальна  индуктивность /, мала, волна отражаетс  как от короткозамкиутого конца, и л.ини  перезар жаетс  до напр жени  . Когда указанна  индуктивность велика, волна отражаетс  от нее как от разомкнутого конца. При обратном движении волиы тороидальна  лини  зар жаетс  до напр жени  2U. Максимальное напр жение в генераторе в момент прихода во.тны к коаксиальному вводу равно 2rtt/. В результате описанного процесса межвитковые емкости величиной Св кажда  относительно первичного контура соедин ютс  иоследовательио, образу  емкость -, зар женную до максимального напр жени . Нагрузка 5 с большим сопротивлением подключаетс  ко вторичной обмотке непосредственно; нагрузка, сопротивление которой сравнимо с волновым сопротивлением последовательно соединенных витков, должна подсоедин тьс  через ;ключ (жоммутатор) 4 J В последнем случае нагрузку целесообразно подключать через коммутатор в момент максимальной разности потенциалов между точками Л и S. Форма импульсов налр жени  в нагрузке зависит от параметров генератора и нагрузки. В качестве коммутатора возможно использование разр дника, работающего на самопробое, «ли элемента с характеристикой типа автоэлектронного эмиттера . Потоки рассе ни  в данной конструкции отсутствуют, так как силовые линии магнитН01ГО пол  замыкаютс  ;в межвитковых заво. pax; в силу этого коэффициент трансформации может возрастать. Дл  уменьшени  потерь от скин-эффекта толщина пластин должна быть согласована с рабочей частотой. Дл  увеличени  тороидальной индуктивности внутри генератора может быть размещен тороидальный ферромагнитный сердечник. Генератор может быть применен дл  получени  наносекундных импульсов высокой мощности. Предмет изобретени  1. Генератор высоковольтных импульсов i.j A- K-wiivyx v iU j llUliVniVIll V содержащий тороидальный первичный контур трансформирующую линию подключенную к нагрузке и коммутатор, отличаюшийс  тем что, с целью увеличени  коэффицишта трансформации и уменьшени  габаритов генератора , трансформирующа  лини  выполнена в виде тороидальной спирали, расположенной внутри тороидального первичного контура с коаксиальным вводом, один конец которой соединен с первичным контуром. 2. Генератор по п. 1, отличающийс  тем что трансформирующа  лини  выполнена в виде двух тороидальных спиралей одна из которых соединена с тороидальным первич„ым контуром, при этом спирали раздепены диэлектриком и расположены внутри первичного контура.