SU819938A1 - Многоступенчатый генератор высоко-ВОльТНыХ иМпульСОВ - Google Patents

Description

(54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ

ИМПУЛЬСОВ

Это достигаетс  тем, что в многоступенчатом генераторе высоковольных импульсов, содержащем последовательно соединенные емкостные накопители энергии, общие выводы каждых двух из которых подсоединены к одноименным выводам последовательно соединенных элементов зар дной цепи, подключенных к выводу источника питани , параллельно каждому четному накопителю соответственно подключены перезар дные цепи, содержащие последовательно соединенные катушку индуктивности, выпр мительный элемент и коммутатор, общие выводы емкостных накопителей смежных ступеней подсоединены к Одноименным выводам соединенных последовательно резисторов , подключенных к другому выводу источника питани , устройство запуска коммутаторов , коммутаторы выполнены управл емыми , а выпр мительные элементы перезар дных цепей включены в зар дную цепь,, выполненную в виде последовательной цепочки полупроводниковых элементов, кажда  перезар дна  катушка индуктивности .разделена на две, а между ними включен выпр мительный элемент перезар дной цепи, управл ющие электроды каждого коммутатора подключены к точке соединени  одной из индуктивностей, подсоединенной вторым выводом к коммутатору, и полупроводниковых элементов перезар дной и зар дной цепей.

На чертеже изображена электрическа  принципиальна  схема многоступенчатого генератора импульсных напр жений.

Многоступенчатый генератор состоит из р да ступеней и содержит емкостные накопители энергии 1.1, 2.1, 1.2, 2.2, 1.3, 2.3, соединенные последовательно. Общие выводы каждых двух 1.1 и 2.1, 1.2 и 2.1, 1.3 и 2.3 подсоединены к одноименным выводам (к каждому второму) соединенных последовательно элементов зар дной цепи З.Г, 3.2, 3.3, котора  подсоединена к выводу источника 4 питани . П араллельно каждому четному емкостному накопителю 2.1, 2.2, 2.3 соответственно подключены последовательно соединенные индуктивность 5.1, 5.2, 5.3 и коммутаторы 6.1, 6.2, 6.3. Общие выводы накопителей смежных ступеней 2.1 и 1.2, 2.2 и 1.3 подсоединены к одноименным выводам (к каждому второму), соединенных последовательно резисторов 7.1, 7.2, 7.3, подключенных к другому выводу источника 4.

Устройство 8 запуска коммутаторов соединено с коммутаторами 6.1, 6.2, 6.3 цепью св зи. В каждую ступень генератора введен диод 9.1, 9.2, 9.3, включенный последовательно с индуктивностью 5.1, 5.2, 5.3 и коммутатором 6.1, 6.2, 6.3 соответственно.

Элементы зар дной цепи 3.1, 3.2, 3.3 могут быть выполнены в виде диодов. Кажда  индуктивность 5.1, 5.2, 5.3 может быть выполнена в виде двух частей 5.1 и 5.1,

5.2и 5.2, 5.3 и 5.3, между которыми включены диоды 9.1, 9.2, 9.3 соответственно.

От источника 4 зар жают емкостные накопители энергии в каждой ступени-1.1 и 2.1, 1.2 и 2.2, 1.3 и 2.3 встречно. После окончани  зар дки от устройства 8 запуска через цепь запуска подают импульс на срабатывание коммутаторов 6.1, 6.2, 6.3. После срабатывани  коммутаторов происходит перезар д каждого из емкостных накопителей

2.1,2.2, 2.3 через цепь, содержащую последовательно включенные коммутатор 6.1,

6.2,6.3, индуктивноть 5.1, 5.2, 5.3 и диод 9.1, 9.2, 9.3 соответственно. Напр жение на этих накопител х мен ет свою пол рность. В момент максимума напр жени  благодар  запирающему действию диодов 9.1, 9.2,

9.3ток в перезар дной цепи прекращаетс . В течение времени перезар дки емкостных накопителей 2.1, 2.2, 2.3 на высоковольтном выходе генератора высоковольтных импульсов происходит нарастание напр жени  до величины зар дного напр жени , умноженного на число последовательно включенных конденсаторов без учета потерь. Длительность импульса может регулироватьс  в широких пределах путем соответствующего выбора величин сопротивлений элементов зар дной цепи, а длительность фронта импульса без учета нагрузки определ етс  величиной индуктивностей 5.1, 5.2, 5.3 и емкостью накопителей энергии 2.1, 2.2, 2.3.

Если вместо резисторов 3.1, 3.2, 3.3 включены диоды, а индуктивности 5.1, 5.2 и 5.3 выполнены из двух частей, то после зар дки емкостных накопителей генератора от устройства 8 подают импульс на коммутаторы 6.1, 6.2, 6.3 через включенные последовательно вентили 9.1, 3.1, 9.2, 3.2, 9.3, 3.3. Индуктивности 5.1, 5.2, 5.3 введены дл  разв зки уепи запуска .от цепи последовательно соединенных емкостных накопителей 1.1; 2.1, 1.2, 2.2, 1.3, 2.3. После срабатывани  коммутаторов 6.1, 6.2, 6.3 благодар  индуктивност м происходит перезар дка емкостных накопителей 2.1, 2.2, 2.3, напр жение на них мен ет свою пол рность. В момент максимума напр жени  на емкостных накопител х благодар  запирающему действию вентилей 9.1, 9.2, 9.3 ток в перезар дных цеп х прекращаетс  и разр дники гаснут. В течение времени перезар дки емкостных накопителей напр жение на высоковольтном выходе генератора нарастает до величины, равной зар дному напр жению умноженному на число последовательно включенных конденсаторов, без учета потерь .

Использование генератора позвол ет получать импульсы напр жени  апериодической формы, исключать воздействие напр жени  в процессе зар дки генератора на вентили , сократить число элементов, что повышает его надежность, уменьшить врем  зар дки генератора. Включение индуктивностей 5.1, 5.2, 5.3 и управл ющих электродов.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Многоступенчатый генератор высоковольтных импульсов, содержащий последовательно соединенные емкостные накопители энергии, общие выводы каждых двух из которых подсоединены к одноименным выводам последовательно соединенных элементов зарядной цепи, подключенных к выводу источника питания, параллельно каждому четному накопителю подключены перезарядные цепи, содержащие последовательно соединенные катушку индуктивности, выпрямительный элемент и коммутатор, общие выводы накопителей смежных ступеней подсоединены к одноименным выводам соединенных последовательно резисторов, подключенных к другому выводу источника питания, устройство запуска коммутаторов, отличающийся тем, что, с целью получения импульсов напряжения апериодической формы, упрощения генератора и обеспечения широкой зоны срабатывания, сом мутаторы выполнены управляемыми, выпрямительные элементы перезарядных цепей включены в зарядную цепь, выполненную в виде последовательной цепочки полупроводниковых элементов, каждая перезарядная катушка индуктивности'разделен а на две, а межίθ ду ними включен выпрямительный элемент перезарядной цепи, управляющие электроды каждого коммутатора подключены к точке соединения одной из катушек индуктивностей, подсоединенной вторым выводом ₁₅ к коммутатору, и полупроводниковых элементов перезарядной и зарядной цепей.