Устройство импульсного питания ускорителя

,801206978 СССРРытий ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ом и кл ки, о т л что, с цел ти работы формы импу денсаторы ка, а втор торного на ий нескольких последовательных секц при этом к каждой точке соединения указанных секций подключена одна из обкладок одного из конденсаторов, другие обкладки которых подключены . к средней точке генератора Аркадьева-Маркса, оба вывода которого через управляемые разрядники подключены к выводам вторичной обмотки трансформаторного индуктивного накопителя, параллельно которой включена последовательная цепь, состоящая изтретьего управляемого разрядника иклемм для подключения к нагрузке,ГосудАРстВенныи комите по делАм изОБРетений и(56) Верещагин И.П. Анализ трансформаторной схемы индуктивного накопителя энергии. - Труды МЭИ нЭлектроэнергетика", вып. 45. М.: МЭИ, 1963Авторское свидетельство СССР Яф 906339, кл. Н 05 Н 5/02, 1983.Авторское свидетельство СССР У 1012427, кл. Н 03 К 3/53, 1983. (54)(57) УСТРОИСТВО ИМПУЛЬСНОГО ПИТАНИЯ УСКОРИТЕЛЯ, содержащее транс" форматорный индуктивный накопитель, первичная обмотка которого соединена последовательно с источником тока и коммутатором, включенные в цепь вторичной обмотки генератор Аркадьева-Маркса с зарядным источни ы для подключения нагру ч а ю щ е е с я тем, ю повышения эффективносстройства путем улучшения ьса, в него введены контри управляемых разрядничная обмотка трансформаопителя выполнена в виде12069Изобретение относится к системам импульсного питания высоковольтных ускорителей заряженных частиц и предназначается для использования вкачестве системы импульсного пита-.ноя генератора сильноточногс электронного пучка, который может найтиприменение, например, для нагреваплазмы в открытых многопробочныхловушках и пр.Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства и стабильности пучка во времяимпульса путем улучшения формы им"пульса, что является необходимымусловием в большинстве случаев использования усксритгльт,На чертеже представлено прдла -гаемое устройство,К источнику 1 зарядки через коммутатор 2 подключена первичная обмотка 3 трансформаторного индуктивного накопителя 4. Вторичная обмотка 5 трансформаторного инцуктивногс накопителя состоит из отдельныхсекций, Параллельно выводам вторичной обмотки 5 подключена цепь изтретьего управляемого разрядника би диода 7, генератора 8 АркадьеваИаркса состоит из конденсаторов9-14, соединенных параллельно череззарядные дроссели 15-26 между собойи источником зарядного напряжения.Конденсаторы генератора соединеныпоследовательно друг с другом разрядниками 27-31, Один из которых27 выполнен управляемым. Средняяточка генератора Я, ,разделяющая,егона две последовательно включенныесекции. является общей точкой соединения обкладок конденсаторов, авыходы генератора 8 чер. з управляемые разрядники 32 и 33 подключенык выводам вторичной обмотки 5 накопителя, Источник 34 постоянно:.о напряжения подключен к дросселям 15и 16, Вторые обкладки конденсаторов 35-37 подключены к выводам секций вторичной обмотки,Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии коммутатор2 разомкнут. Конденсаторы 9-1 ьгенератора 8 заряжаются от источника34 постоянного напряжения череззарядные дроссели 15-26. Далее замыкается коммутатор 2 и осуществляется зарядка индуктивности первичнойобмотки 3 накопителя А, от источнн 78 2ка 1 зарядки током 1 Затем в момент поджига управляемььх разрядников 2, 32 и 33 пробиваются разрядники 28-31, запускается генератор Я и конденсаторы 9-14 оказываются включенными последовательно друг с другом и с вторичной обмоткой ьаколителя 4. 1 ри разряде генератора 8 на вторичную обмотку часть энергии генератора трансформируется в первичную обмотку 3 накопитея, полярность включения ко;орои высрана таким образом, что ток разряда генератора через коммутатор 2 равен и противоположно направлен току зарядки 1 . В этот момент пройзводится отключение коммутатора 2, контакты которого обесточены, При зтсм создается магнитный поток рассеяния трансформаторного индуктив.ного накопителя 4. Послс окончания процесса размыкания коммутатора 2 вся энергия, накопленная в первичной обмотке 3 накопителя, оказывается трансформированной во втричную обмотку 5 накопителя, замкнутую разряженным генератором 8. В этотмомент начинается зарядка током, про тека;сщим по вторичной обмотке конденсаторов 9-1 ь генератора импульсных напряжений, и включается управляемый разрядник 6 подключая ускорительный диод 7 к крайним выводам вторичной обмотки 5 накопителя.Вторичная обмотка 5 накопителя а также конденсаторы 35-.37 и конденсаторы генератора 8 образуют формирующую линию с энергией, запасенной в ее индуктивностях. Волновое сопротивлениелинии выбрано равным половине сопротивления ускорительного диода , .Половина тока, протекаьашзго по вторичной обмотке 5 трансформаторного индуктивногс накопителя ь ответвляется в ускорительчый диод а вторая половина замыкается через конденсаторы формирующей линии, заряжая их от концов линии к серегине напряжением разной псляр нос.и амплитудой К Бь = (1, /и( 1/21, где ьь - коэффициент трансфсрмапии.На ускорительном циоде генерируется напряжение амплитудой (1 /и -2 7 ч . ,7Упомянутые перепады напряженияраспространяются чо линии. В сереНИИПИ Заказ 8737/бО Тираж,767 Подписное ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,л дине линии они встречаются и распространяются далее каждый в том женаправлении, Под их действием конденсаторы формирующей линии начиняют разряжаться от центра к краями по мер достижения перепадовнапряжения краев линии конденсаторыформирующей линии оказываются разряженными, чем и заканчиваются про. 1206978 4цессы в последней. Длительность импульса на ускорнтельном диоде равна времени распространения перепадов напряжения по линии. При этом на нагрузке формируется квазипрямоугольный импульс ускоряющего напряжения и тока,что обеспечивает постоянство уровня мощности при постоянной ин.тенсивности пучка во время импульса.