Многокаскадный генератор импульсных напряжений

ЪГ цс ОПИСАНИЕ ЙЗОБРЕТЕЙ ЙЯ Сава Советских цециалистнческик Реслублнк(22) Заявлено 19.0 с присоединением заявкиосударственнын комите овета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий(53) 3 ата опубликования описания 25.06.7(71) Заявитель ДНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЪСНЫХ АПРЯЖЕНИЙ ГОКАС(5 2 тивных ткам тт ление энергии в магнитн накопителей. Величина т дросселей 2 определяетс м поле индоков по обрядом1) 7 н 1 ф м о/н, 21 (а -5где / - ток накачки, Дты генератора необходидоля накопленной энергив накопителях. лед здели- дклю- ммутаор, ина груз- мощой рабоосновная доточена я эффекти мо, чтобы и была сос(2 п+ 1) где 1, - индуктивность накопителя, 1.олф - индуктивность бифилярного ния одного дросселя. лю Энергия, накопленная в маг дуктивных накопителей и в зарядных дросселей, перебра О грузку 8. Начало процесса фо соковольтного импульса на на ет по времени с размыканием Если коммутатор разрывает мгновенно, то за счет перехо 5 нитного поля в энергию элек на входных зажимах 9 возни волна напряжения У, равнаяле ин- сеяния нитном по полях рас сывается рмирован грузке со коммутат зарядную да энерги трического кает пада в навпадаора 3.цепь магполя ющая разия 7 и источник пиоединенным инисходит накопбиф О Изобретение относится к области высоковольтной импульсной техники,Известные многокаскадные генераторы ипульсных напряжений, содержащие повательную цепочку из п бифилярных рательных дросселей, к входу которой почены источник питания через общий ко.тор и защитный разрядник через резистдуктивные накопители, разрядники и нку, имеют недостаточную импульснуюность и низкую надежность.В целях повышения импульсной мощностии надежности в предлагаемом генераторемежду выходными клеммами бифилярныхдросселей включены а индуктивных накопителей, между разноименными концами которых включены разрядники, образующие совместно с индуктивными накопителями и нагрузкой последовательную цепь.На чертеже приведена принципиальная схема многокаскадного генератора импульсныхнапряжений.Генератор содержит а индуктивных накопителей 1, зарядные бифилярные дроссели 2,коммутатор 3, разрядники 4, защитный.рядник 5 с резистором 6, источник питаяи нагрузку 8.Когда коммутатор замкнуттания подключен к каскадно сдуктивным накопителям, про ЕСОЮЭЧЛЯ3где р - волновое сопротивление длинной линии, образованной бифилярными шинами обмоток дросселей, С,б - межобмоточная емкость дросселя, Волна Уп, распространяясь вдоль обмоток дросселей, образующих непрерывную линию, неизбежно вызывает пробой всех разрядников 4. Срабатывание первых разрядников форсирует запуск остальных, поскольку импульсные напряжения на первых каскадах последовательно складываются, создавая перенапряжения в непробившихся разрядниках, По окончании коммутации разрядников 4 индуктивные накопители и подключенные параллельно к ним п участков длинной линии соединены последовательно с активной нагрузкой Лн, образуя замкнутую разрядную цепь, в которой рассеивается запасенная ранее энергия. В основном эта энергия выделяется в виде высоковольтного импульса на нагрузке при условии, если индуктивность дросселя значительно больше индуктивности накопителя. Под индуктивностью дросселя понимается нескомпенсированная индуктивность одной из его бифилярных обмоток, Выходное напряжение генератора равномерно распределено по и каскадам суммирования. Таким образом, генератор обеспечивает на выходных зажимах 9 п-кратное умножение входного напряжения, приложенного к общему коммутатору 3. Для получения высокого к.п.д. разрядной цепи генератора индуктивность дросселя должна быть существенно больше индуктивности накопителя. Если индуктивность внешней нагрузочной цепи 1.,препятствует мгновенному перебросу тока накачки 1 в нагрузку 8, то подбором величины межобмоточной емкости С,б можно устранить коммутационные перенапряжения в элементах конструкции генератора, обеспечить равномерное деление выходного напряжения по каскадам во время раз 450327 Предмет изобретения Многокаскадный генератор импульсных напряжений, содержащий последовательную цепочку из и бифилярных разделительных дросселей, к входу которой подключены источник питания через общий коммутатор и защитный разрядник через резистор, индуктивные накопители, разрядники и нагрузку, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения его импульсной мощности и надежности, между выходными клеммами бифилярных дросселей включены п индуктивных накопителей, между разноименными концами которых включены разрядники, образующие совместно с индуктивными накопителями и нагрузкой последовательную цепь. 30 35 40 мыкания зарядной цепи коммутатором 3. Для этого необходимо выполнить условие2-й 1 СЕ+Е (и+1)(2 п+ Ц ) вн;.6Все каскады генератора эффективно защищены от аварийных перенапряжений при обрыве нагрузочной цепи или коротком замыкании нагрузки с помощью защитного разряд ника 5, подключенного к резистору 6 на выходе генератора. Это объясняется тем, что бифилярные обмотки дросселей образуют низ коомную линию. По всей длине низкоомной линии невозможны значительные перенапря жения, если она защищена хотя бы в одномместе, Предполагается, что конструкция генератора такова, что паразитная емкость любого каскада на землю значительно меньше межобмоточной емкости бифилярного дроссе ля. Таким образом, применение бифилярныхдросселей с большой межобмоточной емкостью устраняет в генераторе коммутационные перенапряжения, а также обеспечивает защиту от перенапряжений в аварийных режимах.254 б 0327 Составитель А, ТуляковТ. Юрчикова Техред Г. Дворина Корректор Т, Гревцова дак аказ 1112(20ЦНИИПИ пография, пр. Сапунова, 2 Изд,1227сударственного комитета по делам изобретений Москва, Ж, Раушска 11 Подписноеинистров СССР Тираж 8 Совета М открытий наб., д. 4/5