SU843170A1 - Формирователь импульсов высокогоНАпР жЕНи - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано дл  питани  рентгеновских трубок, стримерных камер, дл  исследовани  электрической прочности различных видов диэлектриков. Известно устройство дл  получени  импульсов высокого напр жени ,с коротким фронтом, содержащее каскадный генератор Аркадьева-Маркса, к выходу которого подключен емкостной накопитель энергии, коммутатор, через который нагрузка подсоединена параллель но к .указанному емкостному накопителю fljНедостатком ЭТОГО устройства  вл етс  ограниченна  возможность формировани  на нагрузке импульсов напр жени  с коротким фронтом. Недостаток вызван большой величиной индуктивност контура, состо щего из каскадов -генератора Аркадьевс1-Маркса и емкостного накопител  энергии. Эта индуктивность замедл ет процесс зар да емкостно1Ч) накопител  энергии, в результате длительность фронта импульса напр жени , воздействующего на коммутатор будет значительной, что ограничивает величину перенапр жени , при котором срабатывает коммутатор и, таким образом, не позвол ет получить достаточно малое врем  коммутации коммутатора, а следовательно, ограничивает возможность получени  импульса с коротким фронтом на нагрузке. Больша  индуктивность указанного разр дного контура при формировании импульсов высокого напр жени  определ етс  в описанном устройстве большими изол ционными рассто ни ми между каскадами ге-нератора Аркадьева-Маркса и емкостным накопителем энергии. . . Цель изобретени  - уменьшение длительности фронта получаемого импульса напр жени . Поставленна  цель достигаете ; тем, tTO в формирователе импульсов высоко3 8 го напр жени , содержащем каскадный генератор Аркадьева-Маркса, к выходу которого параллельно подключен емкостной 1а акопитель энергии, коммутатор, через который нагрузка подсоединена параллельно емкостному накопителю, емкостной накопитель энергии вьшолнен из последовательно соединенных конденсаторов , выводы которых подключены параллельно каскадам генератора Арка дьева-Маркса.

Конденсаторы содержат обкладки, которые в смежных конденсаторах  вл ютс  общими и к KOTOpbw подсоединены выводы. -. .

Обкладки конденсаторов и каскады генератора Аркадьева-Маркса расположены коаксиально.

Коаксиальное расположение обкладок конденсаторов емкостного накопител  и каскадов каскадного генератора Аркадьева-Маркса друг по отношению к другу дополнительно уменьшают ивдуктивность разр дного контура, состо щего из каскадов каскадного генератора Аркадьева-Маркса и емкостного накопител , и таким образом, способствует уменьшению длительности фронта

получаемого импульса. I Выполнение емкостного накопител 

энергии из последовательнр соединенны конденсаторов, имеющих выводы, через которые эти конденсаторы подключены параллельно каскадам генератора Аркадьева-Маркса , а также наличие у этих конденсаторов обкладок, которые в любых двух смежных конденсаторах  вл ютс  общими и к которым подсоединен . указанные выводы, обеспечийает возможность получени  импульсов напр жени  с амплитудой от сотен кВ до нескольких мВ с длительностью фронта в пределах от единиц не до сотен не.

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема формировател  импульсов высокого напр жени ; на фиг. 2 - общий вид формировател  импульсов с разрезом емкостного накопител  энергии, смежные конденсаторы которого имеют общие обкладки, расположённые коаксиально , и подсоединены к каскадам генератора Аркадьева-Маркса через выводы , на фиг. 3 - разрез формировател  импульсов, имеющего коаксиальное расположение обкладок конденсаторов; и каскадов генератора Аркадьева-Маркса .

70Ч

Формирователь импульсов содержит

каскаднь1й генератор Аркадьева-Маркса, каладый каскад которого имеет .последовательно соединенные конденсатор 1 и разр дник 2, емкостной накопитель энергии, состо щий из последовательно соединенных конденсаторов 3, коммутатор 4, через который нагрузка 5 подсоединена параллельно к емкостному накопителю, выводы 6, через которые конденсаторы 3 подсоединены параллельно каскадам генератора Аркадьева-Маркса . Конденсаторы 3 содержат обкладки 7, расположенные коаксиально друг к другу, и к которым подключены выводы 6. Нагрузка 5 выполнена в виде рентгеновской трубки с катодом 8, анодом 9 и изол цией 10.

Конденсаторы 1 и разр дники 2 tlfoгут быть расположены коаксиально по отношению к обкладкам 7.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

После зар да конденсаторов 1 происходит включение каскадного генератора Аркадьева-Маркса. Разр дники 2 срабатывают и происходит зар д конденсаторов 3 за счет энергии, накопленной в конденсаторах I. После зар да конденсаторов 3 срабатывает коммутатор 4 и на нагрузке 5 формируетс  импульс напр жени  с коротким фронтом. С катода 8 происходит эмисси  электронов , которые ускор ютс  полем высокого напр жени , существующем между катодом 8 и анодом 9. Эти электроны попадают на анод 9 и возникает импульс рентгеновского излучени  с коротким фронтом. Как при зар де, так и при разр де конденсаторов 3, благодар  вывоДам 6, напр жение мезвду отдельной обкладкой 7 и соответствующим каскадо не превьш1ает зар дного напр жени  однго конденсатора 3. Поэтому конденсаторы I и разр дники 2 каскадов располагаютс  на небольшом рассто нии от соответствующих обкладок 7, определ емом этим напр жением.

Claims (3)

1. В результате индуктивность контура образованного каскадами каскадного генератора Аркадьева-Маркса и емкостным накопителем,  вл етс  минимальной, а значит минимальной будет и длительность фронта импульса, формируемрго на коммутаторе 4 во врем  зар да конденсаторов 3 емкостного накопител  энергии. Мала  длительность фронта импульса , формируемого на разр днике 4, 58 обеспечивает работу разр дника 4 с повышенным перенапр жением, а следова тельно, и с уменьшенньм временем коммутации , что позвол ет сформировать на нагрузке 5 импульс напр жени  с более коротким фронтом, а следователь но, получить импульс р ентгеновского излучени  с более коротким фронтом. К тому же за счет уменьшени  длительности времени зар да емкостного накоп тел  уменьшаетс  длительность импульса напр жени , воздействующего на емкостной накопитель, что позвол ет, ис пользу  импульсную электрическую проч ность, уменьшить индуктивность емкост кого накопител  и таким путем уменьшить длительность фронта импульса, формируемого на нагрузке. Формула изобретени  1. Формирователь импульсов высокого напр жени , содержащий каскадный генератор Аркадьева-Маркса, к выходу которого параллельно подключен емкост 06 . ной накопитель энергии, коммутатор, через который нагрузка подсоединена .параллельно емкостному накопителюi «отличающийс  тем, что, с целью уменыпени  длительности фронта получаемого импульса нгАпр жени , ем1костной накопитель энергии выполнен из последовательно соединенных конденсаторов , выводы которых подключены параллельно каскадам генератора Аркадьева-Маркса .
2. 2. Формирователь по п. 1, отличающийс  тем, что конденсаторы содержат обкладки, которые в смежных конденсаторах  вл ютс  общими и к которым подсоединейы выводы.
3. 3.: Формирователь по пп. I и 2, отличающийс  тем, что обкладкиконденсаторов и каскады генератора Аркадьева-Маркса pkcпoлoжeны коаксиально. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 156616, кл. Н 03 К 3/53, 1966.

   (put.j