SU450326A1

SU450326A1 - Impulse voltage generator

Info

Publication number: SU450326A1
Application number: SU1870921A
Authority: SU
Inventors: Александр Борисович Герасимов; Станислав Петрович Дмитриев
Original assignee: Предприятие П/Я А-7904
Priority date: 1973-01-11
Filing date: 1973-01-11
Publication date: 1974-11-15

Description

1one

Изобретение относитс к области радиотехники . 1 енератор может быть :исполи3ован в качестве хмощного источника высокого напр жени дл ускорителей пр мого действи с автоамиссионным катодом.This invention relates to the field of radio engineering. 1 The generator can be: used as a high-power power source for direct-action accelerators with a self-emission cathode.

Известные генераторы импульсных напр жении , содержащие накопительные чейки, выполненные в виде схем умножени с оифил рными трансформатора.ми, оощим коммутатором и конденсаторами, дополнительные коммутаторы, зар дные резисторы, источник напр жени и устройство управлени сложны , имеют недостаточную импульсную мощность и узкий диапазои регулировани выходного папр жени .Known impulse voltage generators containing accumulative cells made in the form of multiplication circuits with oifilar transformers, a switch and capacitors, an additional commutators, charging resistors, a voltage source and a control device are complex, have insufficient pulse power and a narrow control range. output papr zheni.

В цел х устрапепи указанных недостатков в предлагаемом генераторе бифил рные трансформаторы каждой накопительной чейки соединены последовательно с бифил рными трансформаторами соседних накопительных чеек через зар дные резисторы, конденсаторы каждой накопительной чейки соединены последовательно с конденсаторами соседних накопительных чеек через дополнительные коммутаторы, общие коммутаторы соединены с одним выходом устройства управлени , а дололнительные коммутаторы - с другим выходом устройства управлени .In order to arrange these disadvantages in the proposed generator, the bifillary transformers of each storage cell are connected in series with the bifillary transformers of neighboring storage cells through charging resistors, the capacitors of each storage cell are connected in series with the capacitors of neighboring storage cells through additional switches, common switches are connected to one output control devices, and additional switches - with a different control device output.

На чертеже приведена схема генератора импульсных напр жений.The drawing shows a diagram of a pulse voltage generator.

Генератор импульсных напр жений состоит из иакопительных чеек 1, построенных по схеме умножени с общим коммутатором 2, накопительными конденсаторами За, Зе,.... Зп и бифил рными трансформаторами 4а, 4б,..., 471, соединенных между сооой через коммутаторы 5, 6 и 7. Накопительные чейки зар жаютс от источника питани через клеммы 8, 9 и резисторы 10-13. Выход генератора подключен к нагрузке через клемму 14. Коммутаторы 2 и 5, 6, 7 запускаютс от устройства управлени 15, причем ком.мутаторы 2 соединены с выходом 16 устройства управлени , а коммутаторы 5, 6, 7 - с выходом 17 устройства управлени .The pulse voltage generator consists of accumulative cells 1, built according to a multiplication scheme with a common switch 2, storage capacitors Za, Ze, ... Zp and two-phase transformers 4a, 4b, ..., 471, connected between sooi via switches 5 , 6 and 7. The storage cells are charged from the power supply through terminals 8, 9 and resistors 10-13. The output of the generator is connected to the load via terminal 14. Switches 2 and 5, 6, 7 are started from control device 15, the switches 2 are connected to control device output 16, and switches 5, 6, 7 to control device output 17.

В исходном состо нии все накопительные конденсаторы зар жены до напр жени Ua источника питани с пол рностью, обозначенной на схеме дл первой чейки 1. Напр жение на выходных клеммах и на основных коммутаторах 2 отсутствует, так как напр жени смежных конденсаторов в последовательной цепи, образованной копденсаторами За, Зб,..., 3„, имеют противоположный знак.In the initial state, all the storage capacitors are charged to the voltage Ua of the power supply with the polarity indicated in the diagram for the first cell 1. The voltage on the output terminals and on the main switches 2 is absent because the voltage of the adjacent capacitors in the series circuit formed With capacitors Za, Zb, ..., 3 „, have the opposite sign.

Формирование выходного импульса начинаетс с момента времени, когда устройство управлени 15 инициирует срабатывание коммутаторов 2. Происходит синхронный процесс умножени напр жени в каждой накопительной чейке 1. Конденсаторы горизонтальных ветвей Зб, Зг,..., 3 перезар жаютс до максимума напр жени обратной пол рности за врем / ,itThe formation of the output pulse starts from the time when the control device 15 initiates the operation of the switches 2. A synchronous process of voltage multiplication in each accumulator cell 1 occurs. The capacitors of the horizontal branches Зб, Зг, ..., 3 recharge to the maximum voltage of the reverse polarity for time /, it

in,ny Ls-C,in, ny Ls-C,

где п - число конденсаторов одной чейки 1, С - емкость одного из идентичных конденсаторов За, ...,3п, LS - индуктивность рассе ни одного из трансформаторов накопительной чейки. В цепи разр да через общий коммутатор 2 любого из диагональных конденсаторов За, Зв,..., Зп-1 присутствует нескомпенсированна индуктивность одной из обмоток трансформаторов, равна индуктивности намагничивани L трансформатора. Перезар д диагональных конденсаторов носит заторможенный характер, так как дл трансформаторов с бифил рными намотками легко получить многократное превышение (на 3-4 пор дка ) индуктивности намагничивани L над индуктивностью рассе ни Lg. В результате перезар да половины конденсаторов на выходе накопительной чейки через врем tni по вл етс умноженное в п раз по сравнению с зар дным напр жением Us импульсное напр жение. В этот момент времени устройство управлени 15 инициирует срабатывание коммутаторов 5, 6, 7. Срабатывание первого коммутатора вызывает перенапр жепи на последующих коммутаторах, что облегчает услови дл их автоматического срабатывани . Все накопительные чейки оказываютс включенными последовательно и на выходныхwhere n is the number of capacitors of one cell 1, C is the capacity of one of the identical capacitors Za, ..., 3n, LS is the inductance of the scattering of any of the transformers of the storage cell. In the discharge circuit through the common switch 2 of any of the diagonal capacitors Za, Zv, ..., Zn-1 there is an uncompensated inductance of one of the transformer windings, which is equal to the magnetizing inductance L of the transformer. Perezar diagonal capacitors is inhibited, as for transformers with bifilar windings it is easy to obtain multiple excess (by 3-4 times) of the magnetizing inductance L over the scattering inductance Lg. As a result of recharging half of the capacitors, a pulse voltage appears multiplied by n times in comparison with the charging voltage Us at the time tni of the storage cell. At this point in time, the control unit 15 initiates the operation of the switches 5, 6, 7. The operation of the first switch causes overdrive on subsequent switches, which facilitates the conditions for their automatic operation. All cumulative cells are connected in series and on weekends.

клеммах генератора по вл етс импульсное напр жение с амплитудойthe generator terminals appears pulsed voltage with amplitude

вых„акс-Л «./з,out „ax-l“ ./z,

О где Л -число чеек 1. Смещение времени зануска коммутаторов 5, 6, 7 по отношению к запуску коммутаторов 2 с помощью устройства управлени обеспечивает простое регулирование амплитуды выходного напр жени About where L is the number of cells 1. Offset time of the switches 5, 6, 7 with respect to the start of the switches 2 using the control device provides a simple control of the output voltage amplitude

0 и его пол рности.0 and its polarity.

Предмет изобретени Subject invention

Генератор импульсных напр жений, содержащий накопительные чейки, выполненныеA pulse voltage generator containing accumulative cells made

5 в виде схем умножени с бифил риыми трансформаторами, общим коммутатором и конденсаторами, дополнительные коммутато ры, зар дные резисторы, источник напр жени и устройство управлени , от л ичаю0 щ и и с тем, что, с целью его упрощени , повышени импульсной мощности и увеличени диапазона регулировани выходного напр жепи , -бифил рные трансформаторы каждой накопительной чейки соединены последовательно с бифил рными трансформаторами соседних накопительных чеек через зар дные резисторы, конденсаторы каждой пакопительной чейки соединены последовательно с конденсаторами соседних накопительных чеек5 in the form of multiplication circuits with bifilar transformers, a common commutator and capacitors, additional commutators, charging resistors, a voltage source and a control device, which is limited to the fact that, in order to simplify it, to increase the pulse power and increasing the range of adjustment of the output voltage, bifillary transformers of each storage cell are connected in series with bifillary transformers of neighboring storage cells through charging resistors, capacitors of each packing cell connected in series with the capacitors of neighboring storage cells

0 через дополнительные коммутаторы, общие коммутаторы соединены с одним выходом устройства управлени , а дополнительные коммутаторы - с другим выходом устройства управлени .0 through additional switches, common switches connected to one output of the control device, and additional switches to another output of the control device.