SU418963A1 - Импульсный генератор для питания источникаэлектронов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к импульсной те.книке . Устройство может быть использовано, например, при разработке систем импульсного питани  линейных ускорителей зар женных частиц.

Известен импульсный генератор дл  питани  источника электронов, содержащий генератор с частичным разр дом накопител  и подмодул тор, в котором последовательно соединены зар дный дроссель, зар дный диод, искусственна  лини  и источник смещени , причем источник смещени  через обмотку импульсного автотрансформатора соединен с управл ющим электродом коммутатора в генераторе с частичным разр дом накопител , а импульсный автотрансформатор одним из своих выводов через управл емый ключ подсоединен параллельно искусственной линии.

В подмодул торе часть энергии модулирующего импульса расходуетс  на зар дку конденсатора фильтра в источнике смещени , что приводит к Необходимости в периодическом сбросе избыточного зар да, который расходуетс  в балластных цеп х подмодул тора.

Цель изобретени  - повыщение к.п.д. устройства и его упрощение, а также уменьшение пульсаций на верщине импульса.

Предлагаемый генератор отличаетс  тем, что последовательно соединеппые источник смещени , искусственна  лини  и зар дный

дроссель соединены с общим проводом. Уменьщение пульсаций на вершине импульса достигаетс  тем, что последовательно соединенные источник смещени  и часть обмотки импульсного автотрансформатора щунтированы диодом на общий провод устройства.

На чертеже представлена принципиальна  схема устройства.

Импз тьсный генератор дл  питани  источника электронов содержит подмодул тор, в котором последовательно соединены зар дный дроссель 1, зар дный диод 2, искусственна  лини  3 и источник смещени  4, щунтированный конденсатором фильтра 5; генератор с частичным разр дом накопител , состо щий из импульсного автотрансформатора 6, управл емого ключа 7, коммутатора 8, высоковольтного выпр мител  9, зар дного резистора 10, накопительного конденсатора II и импульсных трансформаторов 12 и 13; диод 14 и источник электронов 15. Источник смещени  4 через обмотку импульсного автотрансформатора 6 соединен с управл ющим электродом коммутатора 8. Последовательно включенные источник смещени  4, искусственна  лини  3, зар дный диод 2 и зар дный дроссель I соединены с общим проводом устройства . Импульсный автотрансформатор 6 одним из своих выводов через управл емый ключ 7 подсоединен паралллельно искусственной лиНИИ 3. Последовательно соединенные источник смещени  4 и часть обмотки импульсного автотрансформатора б шунтированы диодом 14 на общий провод устройства. Вторична  обмотка импульсного трансформатора 12 подключена к катоду и сетке тиратрона, играющего роль управл емого ключа 7, вторична  обмотка импульсного трансформатора 13 - к источнику электронов 15.

Работает генератор следующим образом.

На анод коммутатора 8 и иа накопительный конденсатор 11 от высоковольтного выпр мител  9 подаетс  напр жение положительной пол рности. Коммутатор 8 закрыт отрицательным напр жением, подаваемым на управл ющую сетку от источника смещени  4 через обмотку импульсного автотрансформатора 6. Потенциал верхних обкладок конденсаторов искусственной линии 3 по отношению к общему проводу устройства приблизительно равен напр жению источника смещени  В. К нижним обкладкам этих конденсаторов и к катоду тиратрона от источника смещени  4 приложено отрицательное напр жение, равное Е. Таким образом, искусственна  лини  зар жена до двойного значени  напр жени  Е.

После подачи поджигающего импульса через импульсный трансформатор 12 тиратрон пробиваетс  и коммутирует искусственную линию 3 на обмотку имнульсного автотрансформатора 6, где формируетс  пр моугольный импульс напр жени  положительной пол рности . На врем  длительности этого импульса открываетс  коммутатор 8, и на источник электронов 15 подаетс  импульс питани .

После разр дки искусственной линии 3 тиратрон гаснет, зар дный диод 2 оказываетс  включенным в провод щем направлении, и вновь, начинаетс  относительно медленна  резонансна  зар дка конденсаторов искусственной линии от источника смещени  4 так, что разность потенциалов на обкладках конденсаторов линии измен етс  от нул  почти до 2Е. Устройство вновь оказываетс  готовым к генерации очередного импульса. При подаче запускающих импульсов на сетку тиратрона на входе импульсного автотрансформатора 6 формируютс  импульсы нанр жени  с амплитудой Е. Дл  того чтобы нанр жение на управл ющей сетке коммутатора 8 нревышало напр л ение источника смещени , автотрансформатор включают как повышающий.

Во врем  существовани  импульса напр жени  на управл ющей сетке коммутатора 8 за счет проводимости участка сетка-катод по цепи, образованной управл ющей сеткой коммутатора , обмоткой импульсного автотрансформатора и конденсатора фильтра 5, проходит импульс тока. Это приводит к частичному рекуперированию энергии, запасенной в линии 3 и конденсаторе фильтра 5, к уменьшению

среднего тока, потребл емого от источника смещени  4 при разр дке конденсатора 5, и к повышению к.п.д. генератора.

Дл  уменьщени  пульсаций на вершине импульса число витков обмотки импульсного

автотрансформатора 6, шунтированных диодом 14, выбирают таким, чтобы амплитуда импульса напр жени  на отводе превышала напр жение смещени  только за величину пульсаций. В этом случае диод открыт дл 

пульсаций, т. е. создаетс  дополнительна  нагрузка дл  любого импульсного напр жени , превышающего заданный на сетке коммутатора 8 уровень напр жени . В интервалах между импульсами диод 14 закрыт.

предмет изобретени 

Claims (2)

1.Импульсный генератор дл  питани  источника электронов, содержащий генератор

с частичным разр дом накопител  и подмодул тор , в котором последовательно соединены зар дный дроссель, зар дный диод, искусственна  лини  и источник смещени , причем

источник смещени  через обмотку импульсного автотрансформатора соединен с управл ющим электродом коммутатора в генераторе с частичным разр дом накопител , а импульсный автотрансформатор одним из своих выводов через управл емый ключ подсоединен параллельно искусственной линии, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  генератора и повышени  его к.п.д., последовательно соединенные источник смещени , искусственна  лини , зар дный диод и зар дный дроссель соединены с общим проводом генератора.

2.Генератор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью формировани  импульсов с

плоской вершиной, последовательно соединенные источник смещени  и часть обмотки имнульсного автотрансформатора шунтированы диодом на общий провод генератора.

Ш

ил.