SU976488A2

SU976488A2 - High-voltage impulse generator

Info

Publication number: SU976488A2
Application number: SU813285256A
Authority: SU
Inventors: Изя Рахмилович Пекарь; Юрий Павлович Зябко
Original assignee: Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority date: 1981-05-08
Filing date: 1981-05-08
Publication date: 1982-11-23

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к генераторам импульсных напряжений для. питания ускорителей, источников импульсов рентгеновских лучей и т.д., где необходимо иметь источник импульсов высокого напряжения с горизонтальной вершиной.The invention relates to electrical engineering, namely to pulse voltage generators for. powering accelerators, X-ray pulse sources, etc., where it is necessary to have a high-voltage pulse source with a horizontal apex.

По основному авт. св. № 843181 известен генератор импульсных напряжений, собранный по схеме АркадьеваΜβρκςο и содержащий конденсаторы, многозазорные разрядники, зарядно-разрядные резисторы, где параллельно зарядно-разрядным резисторам одного из плеч каждой ступени подключены срезающие разрядники, а последовательно с первой ступенью генератора введена дополнительная ступень с управляемым многозазорным разрядником, соединенная с дополнитель- ₂₀ным источником зарядного напряжения £ 1JAccording to the main author. St. No. 843181 known is a pulse voltage generator assembled according to the Arkadyevρβρκςο circuit and containing capacitors, multi-gap arresters, charge-discharge resistors, where cut-off arresters are connected in parallel with the charge-discharge resistors of one of the arms of each stage, and an additional stage with a controlled multi-gap is introduced in series with the first stage of the generator arrester connected to an additional ₂₀ charging voltage source £ 1J

Недостатком известного технического решения является недостаточная пли2 тельность импульса напряжения с горизонтальной вершиной.A disadvantage of the known technical solution is the insufficient voltage pulse with a horizontal apex.

Этот недостаток объясняется тем, что в известном техническом решении после запуска генератора происходит постепенное уменьшение выходного напряжения, обусловленное разрядом конденсаторов на нагрузку.This disadvantage is explained by the fact that in the known technical solution, after the generator is started, a gradual decrease in the output voltage occurs due to the discharge of capacitors to the load.

Цель изобретения - дальнейшее увеличение длительности импульса нал ряже-, ния с горизонтальной вершиной.The purpose of the invention is a further increase in the duration of a pulse with a horizontal apex.

Поставленная цель достигается тем, что генератор импульсных напряжений, собранный по схеме Аркадьева—Маркса, содержащий конденсаторы, многозазорные разрядники, зарядно-разрядные резисторы, где параллельно зарядно-разрядным резисторам одного из плеч каждой ступени подключены срезающие разрядники, а последовательно с первой ступенью генератора введена дополнительная ступень с управляемым многозазорным разрядником, соединенная с дополнительным источником зарядного на3 пряжения, параллельно зарядно-разрядному резистору дополнительной степени включены соединенные последо вательно дополнительные разрядный резистор и управляемый разрядник.This goal is achieved by the fact that the pulse voltage generator, assembled according to the Arkadyev – Marx scheme, contains capacitors, multi-gap arresters, charge-discharge resistors, where cut-off arresters are connected in parallel with the charge-discharge resistors of one of the arms of each stage, and introduced in series with the first stage of the generator additional stage with controlled multi-gap arrester connected to an additional source of charging voltage, parallel to the charging and discharge resistor second degree including the United successively additional discharge resistor and controllable discharger.

На чертеже изображена схема генератора импульсных напряжений.The drawing shows a diagram of a pulse voltage generator.

Между двумя ветвями зарядно-разрядных резисторов 1 подключены разрядники 2 и конденсаторы 3, напряжение к которым подводится от источника питания . К конденсатору 3 дополнительной ступени, включенному встречно в разрядную цепь генератора, митряжё^ ¹ние подводится от источника питания При этом источники питания (J и (J имеют относительно земли одинаковую полярность. Параллельно зарядно-разрядным резисторам правой ветви 1 подключены срезающие разрядники 4. Нижний срезающий разрядник 4 подключен между источником питания 0 и обшей шиной. Параллельно зарядно-разрядному резистору дополнительной ступени включены соединенные последовательно дополнительные разрядный резистор 5 и управляемый разрядник 6. К выходу генератора подключена низкоомная нагрузка 7.Between the two branches of the charge-discharge resistors 1 are connected arresters 2 and capacitors 3, the voltage to which is supplied from the power source. To condenser 3 additional steps included in the bit counter generator circuit mitryazho ^ of ¹ is supplied from the power source with the power sources (J and (J have the same polarity relative to earth. In parallel charge-discharge resistors right branch 1 are connected shear gaps 4. Lower a cut-off spark gap 4 is connected between the power supply 0 and the common bus. th arrester 6. A low impedance load 7 is connected to the output of the generator.

Генератор работает следующим образом. .The generator operates as follows. .

Конденсаторы 3 заряжаются через зарядно-разрядные резисторы 1 соответственно. до напряжений и После пробоя нижних управляемых разрядников 2 с помощью генератора пусковых импульсов срабатывают остальные разрядники 2, конденсаторы 3 оказываются соединенными последовательно и к низкоомной нагрузке прикладывается высоковольтная волна напряжения. Величины сопротивления нижнего зарядно-разрядного резистора 1 и напряжения источника питания подбирают таким образом, что уменьшение напряжения на нижнем конденсаторе 3, включенном встречно в разрядную цепь, в течение некоторого времени будет равно суммарному уменьшению напряжения на остальных конденсаторах.· При этом напряжение наCapacitors 3 are charged through charge-discharge resistors 1, respectively. to voltages and After the breakdown of the lower controlled arresters 2, the remaining arresters 2 are triggered using the trigger pulse generator, the capacitors 3 are connected in series and a high-voltage voltage wave is applied to the low-impedance load. The resistance values of the lower charge-discharge resistor 1 and the voltage of the power source are selected in such a way that the decrease in voltage at the lower capacitor 3, which is included in the discharge circuit, for some time will be equal to the total decrease in voltage on the remaining capacitors.

2$2 $

978488 4 выходе генератора будет поддерживаться постоянным. Когда напряжение на выходе генератора начнет уменьшаться, параллельно нижнему зарядно-разрядному резистору 1 с помощью управляемого разрядника 6 подключается дополнительный разрядный резистор 5. При этом постоянная времени разряда нижнего конденсатора 3 уменьшается и, в течение некоторого времени, напряжение на выходе генератора будет снова поддерживаться постоянным, что обеспечивается соответствующим выбором величины сопротивления . резистора 5. В момент времени, когда напряжение на выходе генератора снова начнет уменьшаться, с помощью генератора пусковых импульсов пробивается нижний срезающий разрядник 4, срабатывают остальные .978488 4 generator output will be kept constant. When the voltage at the generator output begins to decrease, an additional discharge resistor 5 is connected using the controlled spark gap 6 parallel to the lower charge-discharge resistor 1. In this case, the discharge time constant of the lower capacitor 3 decreases and, for some time, the voltage at the generator output is again kept constant , which is ensured by the appropriate choice of the resistance value. resistor 5. At the time when the voltage at the output of the generator begins to decrease again, with the help of the start-up pulse generator, the lower cut-off spark gap 4 breaks through, the others work.

срезающие разрядники 4, происходит срез волны напряжения .прикладываемой к нагрузке 7 _г на которой будет сформирован высоковольтный прямоугольный • импульс напряжения с горизонтальной вершиной.cutting dischargers 4, a voltage wave is cut. Applied to a load of 7 _g on which a high-voltage rectangular • voltage pulse with a horizontal apex will be formed.

Генератор импульсных напряжений позволяет получить на низкоомной нагрузке более длительные высоковольтные пульсы напряжения с горизонтальной шиной. При этом увеличивается КПД нератора.The pulse voltage generator allows you to get a longer high-voltage voltage pulses with a horizontal bus at a low impedance load. This increases the efficiency of the nerator.

Claims

The invention relates to electrical engineering, in particular to impulse voltage generators for. powering accelerators, X-ray sources, X-rays, etc., where it is necessary to have a source of high voltage pulses with a horizontal apex. According to the main author. St. Ne 843181 is famous for a pulse voltage generator assembled according to the Arkadyev-Marka scheme and containing capacitors, multi-gap arresters, charge-discharge resistors, where parallel to the charging resistors of one of the arms of each stage are connected cut shears, and successively with the first a generator step introduced an additional step with a controlled single-gap discharge connected to an additional source of charging voltage G l / A disadvantage of the known technical solution is insufficient elnost voltage pulse with a horizontal apex. This disadvantage is due to the fact that in a known technical solution, after starting the generator, there is a gradual decrease in the output voltage due to the discharge of capacitors to the load. The purpose of the invention is a further increase in the pulse duration ex. with no horizontal top. The goal is achieved by the fact that a pulse voltage generator assembled according to the Arkad'ev-Marx scheme, containing capacitors, multi-gap arresters, charge-discharge resistors, where parallel to the charge-relay resistors of one of the arms of each step are connected cutting edges, and in series with the first stage of the generator, an additional stage with a controlled multigap gaps was introduced, connected to an additional source of charging voltage, parallel to the air and aa rd resistor to complement Flax stu fines included connected subsequent battle additional the discharge resistor and a controllable arrester. The drawing shows a diagram of a pulse voltage generator. Between the two branches of the charge discharging resistors 1 are connected dischargers 2 and capacitors 3, the voltage to which is supplied from the Uoxj pv source. To the additional-stage capacitor 3 connected in opposite direction to the generator discharge circuit, the voltage is supplied from the power source. Ua In this case, the power sources U and U chl have the same polarity with respect to the earth. Parallel to the charge-discharge resistors of the right branch 1, cut-off gaps 4 are connected. A bottom cut-off gaps 4 are connected between the O o power supply and the common bus. Parallel to the charge-discharge resistor of the additional step, the series-connected additional discharge resistor 5 and the controlled discharge switch 6 are connected. A low-resistance load 7 is connected to the generator output. The generator works as follows. . The capacitors 3 are charged through charge-discharge resistors 1, respectively, up to voltages U and 0 "l -. After the breakdown of the lower controlled arresters 2 with the help of the generator of starting pulses, the remaining dischargers 2 are triggered, the capacitors 3 are connected in series and a high-voltage voltage is applied to the coaxial load. The magnitudes of the resistance of the lower charge-discharge resistor 1 and the voltage of the power source. and "l" is selected in such a way that the decrease in voltage on the lower capacitor 3, which is switched on in the discharge circuit, for some time will be equal to the total decrease in the voltage on the remaining capacitors. In this case, the voltage at the generator output will be maintained CONSTANT - When the voltage at the output of the generator starts; decreases, parallel to the lower charge-discharge resistor 1, an additional discharge resistor 5 is connected through the control of the discharge switch 6. At the same time, the discharge time of the lower capacitor 3 is reduced and, for some time, n, April generator output voltage will again be kept constant, provided that an appropriate choice of resistance values. resistor 5. At the moment of time when the voltage at the output of the generator starts to decrease again, using the generator of starting impulses, it pierces the front cut-off arrester 4, the others are triggered. Cutting arresters 4, the voltage wave applied to the load 7 is cut; a high-voltage rectangular voltage pulse with a horizontal tip will be generated. A pulse voltage generator allows one to obtain longer high-voltage voltage pulses with an horizontal horizontal voltage at a low-resistance load. This increases the efficiency of the rfjertor. Claims of the invention The pulse voltage generator according to the author. St. No. 843181, which is designed so that, in order to increase the duration of the voltage pulse with a horizontal peak, parallel to the charge-discharge resistor of an additional step, connected in series are additional discharge resistor and controlled debris Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate NO 843181, cl. H 03 K 3/53, i 12,04,79.