Коммутирующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХРИИИРИРИИРИИРЕСПУБЛИК ЯО, 1027806 95 р Н 03 К 315 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АЕТОРОИООУ ОЕИИЕЕТЕОИАТВУ 13,4 ТЕЧТМ.Г.тфЧЧЖ"-Ря "е"ф 1 д=:3 Ж ГОСУДАРСТВВ+ЬЙ КОМИТЕТ СССР ЛАИ ИИсаОИРИ И ИОАИИ(71) Институт сильточной электроники Сибирского отделения АН СССР(56) 1, Баграмов В.Г., Иремащвили Д.Р Колесников А.И., Леонтьев Н.и, Генератор высоковольтных наносекундных импульсов с коррекцией на нелинейных элементах;-"Приборы и техника эксперимента", 1969, с.80. Ю. 52, Визирь В.А., Ларина Н.П Лащук Н,А., Иещеров Р.В., Рыбалко, В.С Щербинин В.П. Иощный тиратронный генератор наносекундных импульсов на полосковой линии. Приборы и техника эксперимента", .1981, И 2, с, 121.(5")(Ю ЮИИУТИРЖЩЕЕ УСТРОИСТВО, содержащее последовательно соединен" ные газоразрядный или твердотельный коммутатор и нелинейный одновитковый дроссель с Ферромагнитным сердечни" ком, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью уменьшения длительностФронта-формируемого импульса, ком"мутатор и дроссель заключены в общикоаксиальный экран, причем среднийдиаметр сердечника дросселя определяется по формуле де.3 - амплитуда импульсов тока; р - кажущаяся магнитная проницаемость сердечника дросселя; Ч, "- постоянная времени спада напряжения на коммутаторе;" коэффициент переключения фер- Е ромагнитного материала,сердецника; И - намагниченность динамического С насыщения Ферромагнитного сердечника; а - относительная начальная на-, ива магниценность ферромагнитного сердецника. ЬОИзобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано вгенераторах импульсов для лазеров,радиолокаторов и ускорителей заряженных частиц, 5Известно коммутирующее устройство,содержащее импульсный тиратрон, заключенный в коаксиальный экран и одно"витковый нелинейный дроссель,.выпалненный в виде кабеля со снятой оплеткой, и надетыми вместо нее ферритовыми кольцами 1 13Однако в данном устройстве дроссель не экранирован и поэтому имеетбольшую индуктивность,. которая увели" 15цена также за счет магнитного потокав изоляции кабеля,Наиболее близким к предлагаемомуявляется коммутирующее устройство,содержащее последовательно соединенные газоразрядныйили твердотельныйкоммутатор и одновитковый нелинейныйдроссель с ферромагнитым сердечником 21 .Недостаток известного устройства состоит в том, что оно размещенов функционально равных блоках генератора; дроссель - в баке формирующихлиний, тиратрон - в тиратроной сборке.Это обусловило необходимость примене З 0ния соединительного проходного изоля"тора, имеющего значительную индуктивность (индуктивности тиратрона,изолятора и дросселя приблизительноравны), Кроме того, при таком расположении невозможно пользоваться коммутирующимустройством как единымблоком при компановке генераторов.Цель изобретения -уменьшениедлительности фронта Формируемого им" 0пульса.Поставленная цель достигается темчто коммутирующее устройство, содер"жащее газоразрядный или твердотельный коммутатор и нелинейный одновит" 45ковый дроссель с ферромагнить 1 м сер, -дечником коммутатор и дроссель заключены в общий коаксиальный проводящийэкран, причем средний .диаметр сердеч-ника определяется по формулеэ /дс5 мЦ-е)где Д - амплитуда импульса тока;кажущаяся магнитная прони" 55цаемость сердечника дросселя;С - постоянная времени спада напряжения на коммутаторе;- коэффициент переключения ферромагнитного материала сердечника;И - намагниченность динамическогонасыщения Ферромагинтного сердечника;в - относительная начальная намагниченность ферромагнитногосердечника.На чертеже изображено предлагае. мое устройство.Устройство состоит из коммутатора 1 (тиратрона), одновиткового дросселя 2 с ферромагнитным сердечником 3, и общего коаксиального экрана 4, Об мотка дросселя непосредственно соединяется с анодом коммутатора, при-, чем для уменьшения ийдуктивности кон", тайт осуществляется по периметру ано" да, Зазоо между тиратроном 1 и экраном 4 должен быть минимальным, Диаметр экрана 4 в местах расположения тиратрона 1 и дросселя 2 может быть, разный. Для удобства монтажа тира. трон 1 и дроссель 2 могут размещаться в отдельных экранах, соединяемых при сборке в один общий так, чтобы обмотка дросселя 2 подсоединялась не" посредственно к аноду тиратрона 1. Дроссель 2 может иметь виток размагничивания, проходящий сквозь сердечник и предназначенный для размагничи" вания сердечника, (приведения Ферромагнетика в исходное магнитное состояние), Виток размагничивания отсутствует если Размагничивание производится зарядным током накопителя энергии генератора (зарядная цепь подсоединяется к аноду тиратрона) или током, протекающим через коммутатор.1 в обратном направлении после рабочего импульса за счет соответствующего рас" . согласования импедансов генератора и, нагрузки.Коммутирующее устройство работаетследующим образом,При запуске коммутатора 1 напря" жение на нем спадает по закону, близкому к экспоненциальному. В течение спада напряжения ток определяется потерями энергии, идущими на перемаг, ничивание сердечника дросселя 2. Этот ток в 10-15 раз меньше амплитуды тока, После спада напряжения на коммутаторе Ферромагнетик сердечника на"Составитель В.КазаковКовалева Техред.Т.Иаточка Корректор .х ирн акто Тираж 936дарственного коизобретений ива, Ж, Рауас П аказ М 75 й/58 ВНИИПИ Гос по дела 113035, ИосноеР итета СССткрытийая наб ц/5 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,3 1027806 4 сьнцаеФся и ток устройства нарастает большей величины, так как известные до амплитуды по экспоненте с постоян- методики расчета дросселей не дают ной времени, определяемой индуктив- ,ответа на вопрос об оптимальных раз" ностью коммутатора, насьиценного дрос- мерах дросселя. Уменьаение длины устселя и импедансом цепи коммутации. Б ройства при надевании дросселя на комУменьаение длительности фронта им" мутатор также несколько уменьвает пульса за счет выполнения устройства длительность Фронта ивеульса и дела- в:виде единого целого составляет око- ет устройство более компактным. Выло 3 Щ, Уменьшение длительности фрон". полнениа коммутирующего устройства та за счет выбора оптимального сред таким образом позволяет пользоваться него диаметра сердечника дросселя по им как блоком при компоновке импульс- приведенной формуле может достигать ных генераторов.