Генератор импульсов тока

(505 Н 03 К 3/53 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Харьковский политехнический институт им, В. И, Ленина(56) Авторское свидетельство СССР М 677076, кл. Н 03 К 3/53, 1979.Колиушко Г, М. и др. Многоканальные коммутаторы нового типа для генераторов импульсов тока- ПТЭ, 1989, В 1,Тезисы докладов третьей Всесоюзной конференции "Импульсные источники энергии", Л., 1989, с. 115. Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике, а именно к генераторам импульсов тока (ГИТ) больших энергий, и может быть использовано для создания больших импульсных магнитных полей,Целью изобретения является уменьшение длительности фронта генерируемых импульсов и повышение стабильности их амплитуды.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема генератора импульсов тока,ГИТ содержит нагрузку 1 и состоит из ряда секций. В каждую секцию входит накопительный конденсатор 2, основной разрядник 3, параллельно которому подсоединен шунтирующий конденсатор 4, обостряющий разрядник 5, обостряющий конденсатор. 6, распределительный конденсатор 7 (нечетной секции) или конденсатор 8 (четной секции). Каждый основной разрядник 3 соединен последовательно с обостряющйй БЦ 1674349 А 1(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА (57) Изобретение относится к импульсной технике, в частности к генераторам импульсов тока (ГИТ) больших энергий, и может быть использовано для создания больших импульсных магнитных полей. Целью изобретения является уменьшение длительности фронта генерируемых импульсов и повышение стабильности их амплитуды. Предлагаемое выполнение ГИТ позволяет обеспечить практически одновременное срабатывание основных разрядников и не исказить фронт импульса тока в нагрузке. При этом в генераторе практически исключено несрабатывание основных разрядников. 1 ил. разрядником 5 и обостряющим конденсатором 6, образуя последовательное звено. Звенья, в свою очередь, соединены последовательно.между собой в замкнутое коль- ь цо. Распределительные конденсаторы 7 Ой одними обкладками подсоединены к выво- дам звеньев нечетных секций, а другими . ф обкладками соединены между собой., Распределительные конденсаторы 8 одними д обкладками подключены к выводам звеньев четных секций, а другими обкладками соединены между собой. ГИТ включает также зарядное устройство тЗут, генератор заряд. ных импульсов (ГЗИ) и зарядные резисторы гВюаа ;не показаны). ГИТ работает следующим образом. Первоначально от ЗУ происходит одновременный заряд накопительных шунтирующих и обостряющих конденсаторов 2, 4 и 6 до заданного зарядного напряжения эзар, По окончании заряда от ГЗИ происходит импульсный доэаряд обостряющих конден СатаРОВ б ДО НдПРЯ)кеНИЯ аар+ОГЗИ Да текпар, пока не сработает один из обостряющих разрядников 5, наг:ряжение пробоя катОрага в силу статис) ическага характй)аимеет минимальное значение, ГОсле с)абатывания Обостряющего разрядника 5 образуются два замкнутых контура, состоящиекаждый из двух обостряющих канденсатараяб, двух основнь)х разрядников 3, обостряю)дега разрядника 5 и двух ра:пределительных 10конденсаторов 7 или 3). Б результате выПОЛНЕНИЯ СООТНОК)8 ийСоб Сш Сраспр об,разр.,в каждом контуре основная часть напряжения оказывается прилаженной к обо:)ст)яющему разряднику 5. Разрядник 5срабать вает,Таким образом, включение распределительных конденсаторов попарно четных инечетных секций позволяет увеличить алгебраическую сумму напря)кений, действу.ющих в замкнутых контурах, до 2 Огз иобеспечить срабатывание обостряющихРаэРЯДНИКОВ 5, ПОСКОЛЬКУ щ Срас)р, ПРО.исходит заряд двух распределительных канден сатаров 7 ил и 8), Н апря)кение этихконденсаторов суммируется с н)апряженибмдвух обостряющих конденсатораэ б следу)ащих звеньев, и увеличенное напряжениеприкладывается к обостря)ощему раэрядни- ЗОку 5. Разрядник 5 срабатывает, и далее схема работает аналогично описанному выше,Процесс срабатыван)я обостряющих разрядников 5 распространяется в обе стаоаныот первоначальна сработавшего разрядки" 35ка 5 ДО тех пар, пака,"8 сг)с)бата)ОТ все аба"стряющие разрядники 5. Срабатьваниеодних разрядников 5 облегчает срабатывание других, поскольку к 81 це не сработавшим разрядникам 5 грикладывается 40большая сумма напряжений,После срабатывания обастря)ощих разрядников 5 образуется замкнугае кольца,состоящее из обострглощих конденсаторовб и шунтирующих конденсаторов 4. Так как 45Соб Сш, будет происходить одновременный дозаряд шунтирующих конденсаторов4 от оаостря)ощих конденсаторов б, в реэультате чего на шунтирующих конденсаторах 4 начнет одновременна нарастать напряжение, чта приведет к срабатыванию основных разрядников 3 па достижении напряжения пробоя,. Таким образом, предлагаемое выполнение ГИТ позволяет обеспечить практически одновременное срабатывание основных разрядников и, следовательно, не исказить фронт импульса тока в нагрузке. Кроме того, срабатывание одного иэ основных разрядников раньше других вследствие статистического характера процесса пробоя облегчает срабатывание остальных, поскольку в замкнутом кольце продолжает действовать та же сумма напряжений абостря)ощих конденсаторов б при меньшем количестве шунтирующих конденсаторов 4 (а следовательно, и основных разрядников 3). Несрабатывание основных разрядников 3 в подобной схеме исключена.Формула изобретения Генератор импульсов тока, содержащий зарядное устройство, генератор зарядных импульсов, общую нагрузку и ряд секций, каждая иэ которых включает накопительный конденсатор, основной разрядник, а также обостряющий разрядник, обостряющий конденсатор и распределительный конденсатор, причем обостряющий разрядник и обостряющий конденсатор образуют последовательное звено с основным разрядником, звенья соединены между собой последовательна в замкнутое кольцо, распределительные конденсаторы одними обкладками подсоединены к выводам указанных эвенье секций, а другими обкладками - к общей шине, о тл и ч а ю щи й с я тем, чта, с целью уменьшения длительности фронта генерируемых импульсов и повышения стабильности их амплитуды, в каждую секци)о дополнительно введен подкл)аченный параллельна основному разряднику шунтирующий конденсатор, при этом обкладки распределительных конденсаторов четных секций подсоединены к одной общей шине, а обкладки распределительных конденсаторов нечетных секций- к другой общей шине.ставитель И. Поставнинахред К,Моргентал Корр М. Максимишв дактор А, Лежни Заказ 2934 Тираж 455 Подои ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и от 113035, Москва, Ж-ЬЬ, Рауаскач наб 4е3 тиям при ГКНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101