SU834844A1 - Устройство дл формировани пакетаМОщНыХ КОРОТКиХ ВыСОКОВОльТНыХ иМ-пульСОВ - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПАКЕТА МОЩНЫХ КОРОТКИХ ВБ1СОКОВОЛЬТНБ1Х ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение относитс  к импульсной технике , в частности к устройствам дл  формировани  пакета мощных коротких высоковольтных импульсов, и может быть использовано в устройствах дл  формировани  импульсов в импульсных источниках света, дл  исследовани  управл емого термо дерного синтеза, дл  создани  высокотемпературной плазмы, дл  создани  мощных магнитных полей, в ускорительной технике и т.п.

Известно устройство дл  формировани  пакета мощных высоковольтных импульсов, содержащее цепь разр дки предварительно зар женной батареи накопительных конденсаторов , секционированный по числу импульсов в пакете, котора  состоит из вышеупом нутой батареи конденсаторов и подсоединенной параллельно ей первичной обмотки повышающего трансформатора, во вторичную цепь которого включена импульсна  нагрузка 1.

Недостатком устройства  вл етс  то, что оно не обеспечивает формирование импульсов длительностью с крутым передним фронтом из-за вли ни  собственной индуктивности трансформатора и индуктивности токоподвод щих соединений в секционированной-батарее накопительных конденсаторов на длительность импульсов.

Известно также устройство дл  формировани  последовательности мощных высоковольтных импульсов, содержащее цепь разр Дки батареи предварительно зар женных накопительных конденсаторов, состо щую из соединенных последовательно вышеупом нутой батареи конденсаторов, коммутатора и нагрузкиГй .

Устройство обеспечивает возможность формировани  одиночных мощных высоковольтных импульсов длительностью Ю - Ш с, однако оно не дает возможности сформировать пакет таких импульсов требуемой амплитуды при питании устройства от маломощной сети.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство дл  формировани  пакета мощных коротких высоковольтных импульсов , состо щее из зар дной и разр дной цепи батареи накопительных конденса0 торов, перва  из которых содержит соединенные последовательно батарею предварительно зар женных конденсаторов, токоограничивающий элемент и управл емый

втора  - соединенные

коммутатор, а батарею накопительных

последовательно

, , коммутатор и нагрузконденсаторов ,

ку|3 -Однако устройство характеризуетс  большим весом и габаритами, вследствие значительной величины его установленной энергоемкости.

Цель изобретени  - уменьшение веса и габаритов устройства за счет снижени  его установленной энергоемкости.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  формировани  пакета мощных коротких высоковольтнь х импульсов, состо щем из зар дной и разр дной цепи батареи накопительных конденсаторов, перва  из которых содержит соединенные последовательно батарею предварительно зар женных конденсаторов,токоограничивающий элемент и управл емый коммутатор, а втора  - соединенные последовательно батарею накопительных конденсаторов, коммутатор и нагрузку , зар дна  цепь секционирована по числу импульсов в пакете, и секции батареи предварительно зар женных конденсаторов соединены параллельно через разв зывающие токоограничительные элементу, причем отношение посто нной времени пепи разр дки каждой секции батареи предварительно зар женных конденсаторов на батарею накопительных конденсаторов через разв зывающие токоограничительные элементы к посто нной времени ее разр дки через токоограничительные элементы находитс  в пределах 100-1000, а отношение емкости батареи накопительных конденсаторов к емкости одной секции батареи предварительно зар женных конденсаторов находитс  в пределах 0,5-2,0.

Секционированиё.м батареи предварительно зар женных конденсаторов по числу им пульсов в пакете, а также выбором элементов устройства в пределах указанных отнощений величин обеспечиваетс  уменьшение количества энергии, запасенной в батарее предварительно зар женных конденсаторов, после окончани  формировани  пакета импульсов . При этом за вл емое устройство обеспечивает получение пакета импульсов, имеющих крутой передний фронт и одинаковую амплитуду.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства.

Устройство дл  формировани  пакета мощных коротких высоковольтнь11х импуЛьсов состоит из зар дной и разр дной цепи батареи 1 накопительных конденсаторов, зар дна  цепь батареи 1 накопительных конденсаторов содержит п секций, где п - число импульсов в пакете, перва  секци  зар дной цепи содержит последовательно соединенные секцию 2 батареи 3 предварительно зар женных конденсаторов, токоограничивающий элемент 4 и управл емый коммутатор 5, втора  секци  зар дной цепи содержит последовательно соединенные секцию 6 батареи 3 предварительно зар женных конденсаторов , токоограничивающий элемент 7 и управл емый коммутатор 8, п-  секци  зар дной цепи содержит последовательно соединенные секцию 9 батареи 3 предварительне зар женных конденсаторов, токоограничивающий элемент 10 и управл емый коммутатор 11, секции 2, 6 и 9 батареи 3 предварительно зар женных конденсаторов соединены параллельно через соответствующие разв зывающие токоогранйчительные элементы 12-14, разр дна  цепь батареи 1 накопительных конденсаторов содержит последовательно соединенные батарею 1 накопительных конденсаторов, коммутатор 15 и нагрузку 16.

Все соответствующие элементы пар.аллельно соединенных секций зар дной цепи батареи I накопительных конденсаторов имеют одинаковые параметры.

Все п секций батареи 3 предварительно зар женных конденсаторов зар жены от маломощного источника питани  переменного тока через повысительно-выпр мительное устройство и управл емый коммутатор (не показаны), а также через токоограничиваю-. щие элементы 12-14. Формирование пакета импульсов на нагрузке 16 происходит при поочередном включении блоком управлени  (не показан) коммутаторов 5, 8 и 11, секций , 2, 6 и 9, зар дной цепи батареи 1 накопительных конденсаторов. 0 Формирование первого импульса пакета происходит следующим образом.

При включении коммутатора 5 батаре  1 накопительных конденсаторов зар жаетс  от секции 2 батареи 3 предварительно зар женных конденсаторов. После окончани  зар дки происходит естественное выключение коммутатора 5. При включении коммутатора 15 происходит разр д батареи 1 накопительных конденсаторов через этот комQ мутатор и нагрузку 16. При этом на нагрузке формируетс  импульс требуемой длительности (10 - 10 с) с крутым передним фронтом. После окончани  первого импульса к батарее 1 накопительных конденсаторов аналогично подключаетс  поочередно

5 втора , треть ,..., п-а  секци  ее зар дной цепи и аналогично формируютс  второй, третий ,..., п-й импульсы пакета импульсов.

Выбором отношени  посто нных времени согласно изобретению, а также секционированием батареи 1 накопительных конденсаторов обеспечиваетс  равенство амплитуд импульсов в пакете.

Вследствие уменьщени  количества энергии, запасенной в батарее предварительно зар женных конденсаторов, предлагаемое устройство обеспечивает снижение установленной энергоемкости.

Claims (2)

1.Патент США № 4079265, кл. 301-108, 14.03.78.. .

2.Патент Швейцарии N° 640166, кл. 21 d 3/01, 30.09.68.

3-. Патент ФРГ № 1948382, кл. Н 03 К 3/02, 26.04.73 (прототип).