SU365023A1 - - Google Patents
Info
- Publication number
- SU365023A1 SU365023A1 SU1336135A SU1336135A SU365023A1 SU 365023 A1 SU365023 A1 SU 365023A1 SU 1336135 A SU1336135 A SU 1336135A SU 1336135 A SU1336135 A SU 1336135A SU 365023 A1 SU365023 A1 SU 365023A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- generator
- pulse
- stage
- capacitor
- circuit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
ИМПУЛЬСНЫЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГЕНЕРАТОРPULSE HIGH-VOLTAGE GENERATOR
1one
Известны каскадные импульсные генераторы , работаюндие по принципу АркадьеваМаркса . Однако на таких генераторах затруднительно получать импульсы квазитреугольной формы, без использовани дополнительных устройств: срезающих разр дников, формирующих линий и т. д.Known cascade impulse generators, working on the principle of ArkadievMarks. However, it is difficult for such generators to receive quasi-triangular pulses without using additional devices: cutting arresters, forming lines, etc.
С целью создани генератора с повышенным К.П.Д., обеспечивающего получение импульсов длительностью несколько единиц микросекунд , имеющих квазитреугольную форму , предлагаетс импульсный высоковольтный генератор, выполненный по каскадной схеме, кажда ступень которого содержит имнульсный трансформатор, накопительный конденсатор и управл емый разр дник, причем импульсные трансформаторы содержат две обмотки с равным числом витков, одна из которых включена по трансформаторной схеме, а друга - по автотрансформаторной, причем трансформаторные обмотки всех каскадов включены последовательно, а кажда автотрансформаторна обмотка имеет дополнительный отвод, соединенный с управл ющим электродом разр дника следующего каскада .In order to create a generator with an increased KPD, providing pulses of several units of microseconds, which have a quasi-triangular shape, a high-voltage pulsed generator is proposed, which is made in a cascade scheme, each stage of which contains an impulse transformer, a storage capacitor and a controlled discharge, moreover, pulse transformers contain two windings with an equal number of turns, one of which is included in the transformer circuit, and the other - in the autotransformer circuit, and the trans matornye winding all stages are connected in series, and each autotransformer winding having an additional outlet connected to the control electrode of the arrester of the next stage.
На фиг. 1 приведеиа принципиальна схема трехступенчатого генератора квазитреугольных импульсов напр жени . Количество ступеней может быть неограничено.FIG. Figure 1 shows a schematic diagram of a three-stage generator of quasi-triangular voltage pulses. The number of steps can be unlimited.
Генератор работает следующим образом. Накопительные конденсаторы или батареи конденсаторов /-3 зар жаютс параллельно от одного выпр мител 4 через зар дныйThe generator works as follows. Storage capacitors or capacitor banks / -3 are charged in parallel from one rectifier 4 through a charged
резистор 5 и об.мотки импульсных трансформаторов (ИТ) . Так конденсатор / зар жаетс через резистор 5 и первичную обмотку 9 первого ИТ 6. Конденсатор 2 зар жаетс через обмотку 9, 10, электрод 11, разр дник 12, обмотки 13 и 14 и т. д. Таким образом обеспечиваетс зар д емкостей конденсаторов всех ступеней.resistor 5 and obmotki pulse transformers (IT). Thus, the capacitor / is charged through the resistor 5 and the primary winding 9 of the first IT 6. The capacitor 2 is charged through the winding 9, 10, the electrode 11, the discharge current 12, the winding 13 and 14, etc. Thus, the capacitors of all capacitors are charged steps.
Разр дный цикл схемы начннаетс после подачи запускающего импульса на управл емый разр дник /5 первой ступени. Конденсатор / разр жаетс через первичную обмотку 9 ИТ 6. Когда напр жение поджига управл емого разр дника 12 следующей ступент, определ емое числом витков об.мотки 16, достигает порога срабатывани , происходит запуск второй ступени, собранной на ИТ 7, и т. д.The discharge cycle of the circuit starts after the trigger pulse is applied to the controlled discharge / 5 of the first stage. The capacitor / is discharged through the primary winding 9 of IT 6. When the ignition voltage of the controlled discharge circuit 12 is ignited, the next step, determined by the number of turns of the winding 16, reaches the trigger threshold, a second step is assembled, assembled on IT 7, etc. .
В итоге на выходе схемы нолучаем напр жение Явых., определ емое по формуле:As a result, at the output of the circuit, we obtain the voltage Exp., Defined by the formula:
вь,х - Г«-Л зар(1)v, x - G "-L zar (1)
где 71 - коэффициепт использовани схемы ,where 71 is the circuit utilization factor,
п - коэффициент трансформации одного И Т, N - число ступеней генератора, - зар дное напр жение генератора. При выводе формулы (1) предполагаетс идентичность ступеней генератора, т. е. равенство коэффициентов трансформации, ем- 5 костеи и т. д. На самом деле дл согласовани работы ступеней генератора необходимо выполнение следующего услови : дл величин емкостей зар дных конденсаторов (2). Условие (2) позвол ет, име одинаковые ИТ, получать удовлетворительную форму импульса . На фиг. 2 показана стилизованна форма импульса тока на выходе каскада, которую можно получить при соответствующей настройке генератора и включении на ускорительную трубку. Длительность импульсов то- 20 ка определ етс на уровне половины амплитуды . Момент времени ti соответствует запуску второй ступени генератора, момент N - носледней ступени. Разв зывающим импедансом в рассмот- 25 ренной схеме в процессе формировани соетавного импульса вл ютс обмотки импульсных трансформаторов. Причем обмотки, типа 14, включенные последовательно, должны рассчитыватьс на полный импульсный рабо- 30 чий ток. Автотрансформаторные обмотки выполн ют две функции в разр дной стадии: обеснечивают подлсиг разр дника следующей ступени и вл ютс потенциалоразнос щим элемен- 35 том, т. е. обеснечивают равенство импульсных потенциалов на главных электродах разр дника . Ток в цеп х поджига регулируетс с помощью резисторов 17-19. Предлагаемый каскадный генератор может 40 работать и при повышенных частотах следовани импульсов, так как обмотки импульсных трансформаторов в зар дной стадии могут выполн ть функции зар дных дросселей. Изол ци между трансформаторной и авто- 45 трансформаторной обмотками должна быть рассчитана на величину зар дного напр жени . На фиг. 3 приведен один из возможных вариантов конструктивного выполнени одной 50 ступени генератора, где 20 - проходной изол тор , через который вывод тс концы дл питани следующей ступени каскада; 21 - тороидальный сердечник; 22 - тверда изол ци сердечника; 23 - витки вторичной обмот- 55 ки; 24 - главна изол ци ИТ; 25 - объем10 15 иый виток первичной обмотки; 26 - высоковольтный вывод конденсатора; 27 - батаре конденсаторов, выстроенна по окружности; 28 - наружный изол ционный кожух генератора в виде трубы; 29 - верхний электрод тригатрона, выполненного в виде кольца; 30 - нижний электрод разр дника, заземленный через корпус конденсатора; 31 - поджигающий электрод; 32 - емкость, предназначенна дл размещени нагрузки в виде ускорительной секционированной трубки; 33 - внутренн изолирующа труба. Компоновка ИТ конденсатора и разр дника преследует цель уменьшени паразитной индуктивности первичного разр дного контура . Применение кольцевой конструкции управл емого разр дника позвол ет уменьшить его индуктивность и эрозию электродов. Импульсный трансформатор с первичной обмоткой в виде объемного витка будет иметь малую индуктивность рассе ни , котора и определ ет длительность импульса, а в случае использовани в качестве изол ции сердечника и главной изол ции эноксидного компаунда достигаетс электродинамическа устойчивость конструкции. Генератор в целом можно выбирать из модулей типа, показанного на фиг. 3, в которых измен етс только число включен1 ых конденсаторов . В результате экспериментальной проверки каскадной схемы генератора на модели, состо щей из трех ступеней, можно утверждать , что схема будет эффективно работать дл питани ускорительных трубок разного назначени в диапазоне рабочего папр жепи от сотен киловольт до нескольких мегавольт, длительностей 1 -10 мксек и токах пор дка килоампер. Предмет изобретени Импульсный высоковольтный генератор, выполненный но каскадной схеме, кажда ступень которого содержит импульсный трансформатор , накопительный конденсатор и управл емый разр дник, отличающийс тем, что, с целью повышени к.п.д., импульсные трансформаторы содержат по две обмотки с равным число.д витков, одна из которых включена по трансформаторной схеме, а друга - по автотрансформаторной, причем трансформаторные обмотки всех ступеней включены последовательно, а автотрансформаторна обмотка имеет дополнительный отвод, соединенный с управл ющим электродом разр дника следующей ступени.n is the transformation ratio of one AND T, N is the number of generator steps, is the generator alternating voltage. When deriving formula (1), it is assumed that the generator steps are identical, i.e., the transformation ratios are equal to 5 bones, etc. In fact, to agree on the operation of the generator steps, the following condition must be met: for capacitor values of charge capacitors (2) . The condition (2) allows, having the same IT, to obtain a satisfactory pulse shape. FIG. Figure 2 shows the stylized current pulse at the cascade output, which can be obtained by appropriately setting the generator and switching it on to the accelerator tube. The duration of the current pulses is determined at the half amplitude level. The time ti corresponds to the start of the second stage of the generator, the moment N is the next nest stage. The driving impedance in the considered circuit in the process of forming the pulse is windings of the pulse transformers. Moreover, the windings, such as 14, connected in series, must be counted on the full pulsed operating current. The autotransformer windings perform two functions in the discharge stage: they disinfect the next-stage gadget and are a potential-spreading element, i.e., equalize the pulse potentials at the main electrodes of the gage. The current in the ignition circuits is controlled by resistors 17-19. The proposed cascade generator 40 can also operate at higher pulse frequency, since the windings of the pulse transformers in the charge stage can serve as charge chokes. Insulation between transformer and auto-transformer windings should be calculated for the magnitude of the charging voltage. FIG. 3 shows one of the possible constructive options for performing one 50 generator stage, where a 20 is a bushing insulator, through which the ends for feeding the next stage of the cascade are output; 21 - toroidal core; 22 - solid core insulation; 23 - secondary winding coils; 24 - main isolation of IT; 25 - volume 10 15th coil of the primary winding; 26 - high-voltage output capacitor; 27 - capacitor bank, lined up around the circumference; 28 —the outer insulating casing of the generator in the form of a pipe; 29 - the top electrode trigatron made in the form of a ring; 30 - bottom electrode of the discharge circuit grounded through the capacitor case; 31 - igniting electrode; 32 — capacitance designed to accommodate the load in the form of an accelerator partitioned tube; 33 is an inner insulating tube. The IT arrangement of the capacitor and the discharge is intended to reduce the parasitic inductance of the primary discharge circuit. The use of a ring design of a controlled discharge allows it to reduce its inductance and erosion of the electrodes. A pulse transformer with a primary winding in the form of a volumetric coil will have a small scattering inductance, which determines the pulse duration, and in the case of using the core and the main insulation of the enoxide compound as insulation, electrodynamic stability of the structure is achieved. The generator as a whole can be selected from modules of the type shown in FIG. 3, in which only the number of included capacitors changes. As a result of experimental verification of the generator cascade scheme on a model consisting of three stages, it can be argued that the scheme will work effectively to supply accelerator tubes for various purposes in the operating range from hundreds of kilovolts to several megavolts, durations of 1-10 microseconds and pore currents dca kiloampere The subject of the invention is a pulsed high-voltage generator, made in a cascade circuit, each stage of which contains a pulse transformer, a storage capacitor and a controlled discharge, characterized in that, in order to increase the efficiency, the pulse transformers each contain two windings with equal number d turns, one of which is connected by a transformer circuit, and the other by an autotransformer, with the transformer windings of all stages connected in series, and the autotransformer winding has an additional water, connected to the control electrode of the arrester next stage.
.Л.L
Фиг Fig
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1336135A SU365023A1 (en) | 1969-06-02 | 1969-06-02 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1336135A SU365023A1 (en) | 1969-06-02 | 1969-06-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU365023A1 true SU365023A1 (en) | 1972-12-28 |
Family
ID=20446000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1336135A SU365023A1 (en) | 1969-06-02 | 1969-06-02 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU365023A1 (en) |
-
1969
- 1969-06-02 SU SU1336135A patent/SU365023A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3100851A (en) | High power synthetic waveform generator | |
US3654537A (en) | High efficiency power supply for charging capacitors in steps | |
CN107040244A (en) | All solid state high voltage microsecond generator based on FRSPT and antiresonance network | |
JPH09190894A (en) | Pulse voltage train generating circuit device | |
US4375594A (en) | Thyratron Marx high voltage generator | |
GB1164097A (en) | Improvements in Ignition System for Internal Combustion Engines | |
US3163782A (en) | Multiple delay line solid state pulse modulator | |
SU365023A1 (en) | ||
US2632133A (en) | Ignition means | |
US2338118A (en) | Inverter | |
GB1131561A (en) | Electrical circuits for providing high power pulses | |
US3424945A (en) | Controlled capacitor-discharge gas turbine ignition system | |
US2790935A (en) | Multiple ignitor capacitor ignition system | |
US3235770A (en) | Pulse starting device using a special pulse transformer having integral capacitance | |
RU2459395C1 (en) | Linear induction accelerator | |
RU2288536C1 (en) | Voltage multiplying generator | |
US3735195A (en) | Spark-discharge apparatus for electrohydraulic crushing | |
RU2796258C2 (en) | Spiral generator of high voltage pulses | |
SU566321A1 (en) | Cascade generator of high-voltage pulses | |
RU2231937C1 (en) | Linear induction accelerator | |
US2419574A (en) | Impulse generating system | |
CN113179005B (en) | Double-pulse power supply and working method thereof | |
SU993441A1 (en) | High-voltage impulse generator | |
SU458092A1 (en) | Magnetic pulse generator | |
RU2303338C1 (en) | Generator of high voltage linearly fading impulses of microsecond duration |