Генератор импульсов высокого напряжения

(51)5 Н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Авторское свидетельство ССС М 540362, кл, Н 03 К 3/53, 11.03.7(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ВЬ НАПРЯЖЕНИЯ ебеде- (57) Сущность изобретения: устро держит пять конденсаторов 1-5,зисторов 10-15, три резисто делителя напряжения, источник 1 пять разрядников 6-9,21, нагрузк(72) А. В. Роман (53) 621.373(088 (56) Авторское с М 978332, кл. Н 8)идетельство СССР 03 К ЗИ 3, 14.07.81 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иство со шесть ре а 17-19 питания 22,1 илИзобретение относится к электротехнике высоких напряжений и может быть использовано при разработке источниковпитания импульсных ускорителей заряженных частиц, в рентгеновской аппаратуре и вдругих высоковольтных устройствах большой мощности.Известны генераторы импульсов высокого напряжения (ГИВ Н), содержащие накопительные конденсаторы, разрядники,зарядные резисторы и источник постоянного напряжения, построенные на принципепараллельной зарядки накопительных конденсаторов от источника постоянного напряжения через зарядные резисторы споследующим переключением их с помощью разрядников в схему последовательного соединения (схемы Аркадьева -Маркса), Таким образом достигается умножение зарядного напряжения пропорционально числу каскадов генератора,Недостатком таких генераторов является невозможность формирования импульсов с постоянным уровнем напряжения нанагрузке из-за экспоненциального характера разряда ударной емкости генератора через активную нагрузку.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является ГИВ Н, выполненный по схемеАркадьева-Маркса и содержащий накопительные конденсаторы, разрядники, зарядные резисторы, источник питания икорректирующую цепь, по крайней мере, изодного конденсатора, шунтирозанного индуктивностью и разрядником, причем источник питания подключе:, к точкесоединения накопительных конд чсаторовс корректирующей цепью.Известная схема позволяет создатьплато на генерируемом импульсе за счеттого, что экспоненциальный спа, напряжения на накопительных конденсаторах компенсируется возрастанием напряжения наконденсаторе в корректирующей цепи приего перезарядке через индуктивность.Недостатком известного генератора является то, что длительность пла:о импульсанапряжения, генерируемого на нагрузке,ограничена величиной величиной100мкс,Цель изобретения - увеличение длительности плато импульса напряжения.Сущность изобретения заключается втом, что рост напряжения на конденсаторекорректирующего контура компенсируетспад напряжения на накопительных кон. денсаторах при их разрядке через нагрузку.На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого генератора, Конденсаторы 1 - 5, заряжаются череззарядные резисторы 10-15 и резисторы 17- 19 делителя напряжения от источника 16 питания. После запуска разрядников 6-9 и5 21 конденсаторы 1, 3 - 5 оказываются включенными последовательно с нагрузкой 22.Напряжение на дополнительном конденса 1015203040 45 50 55 торе 1 при этом имеет полярность, обратную полярности накопительных конденсаторов. В процессе перезарядки дополнительного конденсатора 1 через резистор 20 и основной конденсатор 2 изменение напряжения на его контактах компенсирует разрядку накопительных конденсаторов 3 - 5 втечение некоторого времени,П р и м е р, Пусть генератор собран на накопительных конденсаторах 0,4 мкФ и содержит четыре ступени, напряжение источника питания 70 кВ. Необходимо получить плато импульса напряжения 200 кВ +1на нагрузке 100 кОм, Расчет показывает, что, если взять величины емкостей основного и дополнительного конденсаторов 0,4 и 0,1мкф соответственно, сопротивление дополнительного резистора 7 кОм и соотношение между сопротивлениями резисторов делителя 5:53;12 (резисторов 19, 18 и 17), напряжение на нагрузке поддерживается в пределах указанного допуска в течение 1,2 мс.Формула изобретения Генератор импульсов высокого напряжения, выполненный по схеме АркадьеваМаркса и содержащий накопительные конденсаторы, разрядники, зарядные резисторы, источник питания и корректирующийконтур,отличающ зйсятем;что,сцелью увеличения длительности плато импульса напряжения, в него введен реэистивный делитель напряжения, состоящий иэ последовательно. соединенных первого, второго и третьего резисторов, и корректирующий контур содержит основной конденсатор, первая обкладка которого соединена через последовательно соединенные дополнительные резистор и разрядник с шиной нулевого потенциала, которая через дополнительный конденсатор соединена с второй обкладкой основного конденсатора, при этом резистивный делитель напряжения включен между шиной нулевого потенциала и выходом ист;чника питания, который соединен с первой обкладкой основного.конденсатора, вторая обкладка которого соединена с первым входом блока умножения напряжения и первым выводом резистивного делителя напряжения, второй вывод которого соединен с вторым входом схемы умножения напряжения,