SU813725A1 - Генератор импульсных напр жений - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

I

Изобретение относитс  к высоковольтной импульсной технике.

Известен генератор высоковольтных импульсов , использующих в схеме АркадьеваМаркса один общий дл  всех ступеней умножени  коммутатор, выполненный по схеме п-ступенчатого умножени , содержащий зар дное устройство, п-1 ступеней у.множени  напр жени  и п накопительных конденсаторов (кажда  из упом нутых- ступеней содержит зар дные дроссели и конденсаторы ), представл ющий собой последовательное соединение импульсных трансформаторов , на первичные обмотки которых равр жаротс  конденсаторы 1.

Недостатками этого генератора  вл ютс  относительно больща  индуктивность разр дной uentj, низкое значение реального коэффициента умножени  напр жени , отрицательное вли ние межвитковых и .межобмоточных емкостей и т. д.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению  вл етс  импульсный генератор с использованием инверсии напр жени  на накопительных конденсаторах, содержащий искровые разр дники в количествр равном п/2, где п - коэффициент умножени  напр жени  или число ступеней генератора импульсных напр жений, в котором частично решен вопрос уменьшени  количества искровых пазр дников при минимальной индуктивности разр дного контура, котора  определ етс  только индуктивностью конденсаторов и нагрузки 2.

г1едостатком данного импульсного генератора  вл етс  большое число искровых разр дников, что снижает стабильность параметров импульса, вызывает возрастание индуктивности разр дного контура, и при работе генераторов на повышенной частоте следовани  импульсов (практически не выше 50 Гц) происходит быстрое выгорание электродов разр дников, что может служить причиной пробоев в элементах схемы из-за возникающих перенапр жений.

Цель изобретени  - использование дл  всех ступеней одного ком.мутирующего разр дника при обеспечении минимальной индуктивности цепи разр да на нагрузку.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в генераторе импульсных напр жений, содержащем ступени умножени  напр жений С использованием инверсии напр жени  на накопительных конденсаторах, соединенных

;с нагрузкой, зар дное устройство, зар дные |дроссели и коммутирующий разр дник, каждый дроссель имеет первичную и вторичную бифил рные обмотки, которые соединены по отдельности последовательно, при этом накопительные конденсаторы нечетных ступеней включены между началом первичной и концами вторичной обмоток, конденсаторы четных ступеней - между концами обмоток каждого дроссел , а коммутирующий разр дник включен между началом обмоток первого дроссел  и соединен с зар дным устройством . Возможность использовани  одного общего дл  всех ступеней умножени  коммутирующего разр дника при сохранении минимальной индуктивности цепи разр да на нагрузку обусловливаетс  тем, что цепь инверсии напр жени  накопительных конденсаторов четных ступеней, состо ща  из бифил рных обмоток зар дных дросселей и коммутирующего разр дника,  вл етс  малоиндуктивной, аналогична  цепь дл  конденсаторов начетных ступеней имеет значительную индуктивность, состо п ую из индуктивности коммутирующего разр дника и индуктивности последовательно включенных обмоток зар дных дросселей, представл ющих собой многовитковую катущку. Это позвол ет осуществить сложение напр жений всех стунепей генератора при помощи инверсии напр жени  на конденсаторах четных ступеней и сохранении пол рности напр жени  на конденсаторах нечетных ступеней. Помещение бифил рных обмоток на сердечники из ферромагнитного материала позвол ет значительно уменьщить длину намотки.

На чертеже приведена принциниальна  схема генератора импульсных папр жений.

Схема генератора импульсных напр жений содержит четное число ступеней у.множени  напр жени  на накопительпых конденсаторах 1-6, зар дные дроссели 7-9, коммутирующий разр дник 10, зар дное устройство 11, нагрузку 12.

Генератор работает следующим образом

Каждый накопительный конденсатор 1--6 зар жаетс  высоким напр жением от зар дного устройства И через обмотки за р дных дросселе 7-9. При замыкании коммутирующего разр дника 10 напр жение на каждом из накопительных конденсаторов четной ступени полностью инвертирует (.мен ет свою пол рность), в то врем  как на

накопительных конденсаторах нечетных ступеней произойдет незначительный спад напр жени . В результате происходит сложение напр жений всех ступеней у.множени , и все сум.марное напр жение прикладываетс  к нагрузке 12. Вс  энерги , содержаща с  в накопительных конденсаторах, передаетс  нагрузке в том случае, если врем  инверсии напр жени  па накопительном конденсаторе много больще посто нной времени разр да ударной емкости генератора

на сопротивление нагрузки 12. Дл  исключени  вли ни  нагрузки 12 на процессы инвертировани  и умножени  напр жени  (особенно в случае низкоомной нагрузки) последовательно с ней можно включить отсекающий двухэлектродный разр дник, пробой которого должен произойти при полной инверсии напр жени  на KOfbi,encaTopax четных ступеней, т. е. при максимальном напр жении на выходе г нератора.

Claims (2)

1. Формула изобрегепи 

   Генератор импульсных напр жений, содержащий ступени )мпожени  напр жени  с использованием инверсии напр жени  на накопительных конденсаторах, соединенных с нагрузкой, зар дное устройство к зар дпые дроссели и коммутирующий разр дник , отличающийс  тем, что, с целью использовани  дл  всех ступеней одного коммутирующего разр дника при обеспечении минимальной индуктивности цепи разр да на нагрузку, каждый дроссель имеет первичную и вторичную бифил -рпые об.мотки, которые соединены по отдельности последовательно , при этом накопительные конденсаторы нечетных етупенеи включены .между

   началом первичной и концами вторичной обмоток , конденсаторы четных ступеней - между концами об.моток каждого дроссел , а ко.ммутирующий разр дник включен между началом обмоток первого дроссел  к соединен с зар дным устройством

   Источники информации, прип тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 272360, кл. Н 03 К 3/53.
2. 2. Fitch R. А., Howell V. Т, S Novel principle of transient highvoltage generation «Proc. lEE, 1964 V lii, Л &