Генератор импульсов

Союз СоветскихСоциалистическихРеотублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ1 дТОРС 1 ОМ СИДЕТЕДЬСТВЮприсоединением заявки3) Приоритет Гасударственный камктет Совете Инннатрав СССР ао делам нзабретеннй и аткрытнй(72 вторыобретен Гусев, В. рк 1) Заявите ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ энергии, нагрузка подключена через обостритель, причем параллельно вторичной обмотке включен высоковольтный емкостныйнакопитель 2 .Однако длительность, а следовательнои эффективность процесса передачи эниз первичного контура в нагрузку существенно ограничивается величиной индферромагнитного сердечника, так каего насыщения запасенная энергия рассеивается в первичном контуре,Целью изобретения является увеличениеэнергии, передаваемой в нагрузку.Достигается это тем, что в генератореимпульсов, содержащем последовательно ввключенные источник зарядного напряжения,зарядное устройство и емкостный накопительэнергии, который через ключ подключен кпервичной обмотке импульсного трансформа.р тора, к вторичной обмотке которого черезключ-обостритель подключена нагрузка, апараллельно вторичной обмотке включены,ключ и высоковольтный емкостный накопитель, между ключом, шунтирующим вторичную обмотку импульсного трансформатора ергии укпиик после Изобретение относится к мощной импульсной технике и предназначено, в частности,для использования в системахимпульсногопитания генераторов сильноточных электроиных пучков для нагрева плазмы и тд.Известны генераторы импульсов, формирующие на нагрузке высоковольтные импульсы напряжения, содержащие высоковольтныйимпульсный трансформатор, к первичной обмотке которого через коммутатор подключается предварительно заряженный от источника накопительный конденсатор, а квторичной обмотке подключена нагрузка 11,Однако фронт нарастания напряжения нанагрузке в таких схемах существенно ограничивается величиной индуктивности рассеяния импульсного трансформатора,Известен также генератор импульсов,содержащий последовательно соединенные источник зарядного напряжения, зарядное устройство и емкостный накопитель энергии,который через управляемый ключ соединенс первичной обмоткой импульсного трансформатора, а к выводам вторичной обмотки, сцелью повышения эффективности передачи М. Меллех, и Е. П, Павлови высоковольтным емкостным накопителемВключена вторичная обмотка двухобмоточМого трансформаторного индуктивного насопителя, первичная обмотка которого подключена через ключ к источнику зарядноготока.На чертеже представлена схема генератора импульсов.Предлагаемый генератор импульсов, содержит последовательно соединенные источ Оник зарядного напряжения 1, зарядное устройство 2, и емкостный накопитель энергии3, который через ключ 4 соединен с первичной обмоткой импульсного трансформатора 5, к выводам вторичной обмотки кото 15рого подключается цепь из последовательносоединенных вторичной обмотки трансформаторного индуктивного накопителя 6, первичная обмотка которого через коммутатор 7,соединена с источником зарядного тока 8,ключа-обострителя 9 и нагрузки 10, причеммежду точкой соединения вторичной обмоткитрансформаторного индуктивного накопителя6 и обострителя 9 и вторым выводом вторичной обмотки импульсного трансформатора5 включается высоковольтный емкостныйнакопитель 11, а параллельно вторичнойобмотке импульсного трансформатора 5 вклю-чен ключ 12.Работа устройства происходит следующимобразом,В исходном состоянии ключи 4, 9 12разомкнуты, а ключ 7 замкнут. Накопительэнергии 3 заряжен от источника зарядногонапряжения 1 через зарядное устройство 2до исходного напряжения. В первичной обмотке трансформаторного индуктивного накопителя 6 протекает ток от источника зарядного тока 8 через ключ 7. При замыканииключа 4 происходит реэонасный заряд вы 40соковольтного емкостного накопителя 11 отнакопителя 3 через индуктивности рассеяния высоковольтного импульсного трансформатора 5 и трансформаторного индуктивно 45го накопителя 6. В момент достижения током в указанном контуре максимальной величины производится одновременное замыкание обострителя 9 и размыкание ключа 7.При этом на нагрузке 10 возникает импульс56высокого напряжения с коротким фронтомнарастания и плоской вершиной. В дальнейшем разрядка трансформаторного индуктивного накопителя 6 на нагрузку 10 происходит по цепи: индуктивный накопитель 6,обостритель 9, нагрузка 10, импульсныйтрансформатор 5, накопитель 3, ключ 4,индуктивный накопитель 6, При этом накопитель 3 также отдает свою энергию нагрузке 10. В тот момент, когда напряжение на накопителе 3 становится равным нулю, происходит замыкание ключа 12 и тем самым индуктивный накопитель 6 непосредственно подключается на нагрузку 10,Следует отметить тот факт, что величина энергии, передаваемая в нагрузку в прототипе, ограничена воэможностями импульсного трансформатора, Известно, что величина максимальной энергии, передаваемой импульсным трансформатором, определяетд 2 д 2 2ся выражением Ф сф . Из выражения видно, что велйчина Юмд,кс существенно ограничивается индукцией насыщения ферромагнитного сердечника Д В, так квк в применяемых для сердечников импульсных трансформаторов материалах , 4 В 3 Тл. Увеличение же числа витков Ф и сечения сердечника б , во-первых, приводит к возрастанию габаритов и веса устройства, а во-вторых, не дает желаемого результата из-за пропорционального увеличения индуктивности рассеяния импульс - ного трансформатора Ь. Предлагаемая схема лишена этого недостатка,таккаквклвдэнергии в нагрузку в основном определяется энергией, запасенной в индуктивном накопителе. Существенным моментом в процессе генерации высоковольтного импульса впредлагаемой схеме является и тот факт,что при передаче энергии от накопителя 3высоковольтному емкостному накопителю11 в момент максимума тока в контуре происходит обесточивание ключа 7, что облегчает коммутацию цепи индуктивного накопителя 6,формула изобретенияГенератор импульсов, содержаший последовательно включенные источник зарядного напряжения, зарядное устройство и емкостной накопитель энергии, который через ключ подключен к первичной обмотке импульсного трансформатора, к вторичной обмогке которого через ключ-обостритель, подключена нагрузка, а параллельно вторичной обмотке включены кл 1 оч и высоковольтный емкостный накопитель, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью увеличения энергии, передаваемой в нагрузку, между ключом, шунтирующим вторичную обмотку импульсного трансформатора и высоковольтным емкостным накопителем включена вторичная обмотка двухобмоточного трвнсфор маторного индуктивного накопителя, первичная обмотка которого подключена через ключ к источнику зарядного тока,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:612397 2 Соо 1 егевсе оь Е 1 есгон Веов Яеоьеагсй Оод ТесЬвоГор. НочерЪег 3-6,1976, АСЬЕ(иегсое, Нечч-Мех 1 со,ч. П, р 269 Х 1.7,Составитель П. ЛягинЕ Гоннар Техред 3, мужик Корректор Н. Яцемирская Ре Заказ 3476/51Ш 1 ИГ 1 И Г иаж 086 упарственн но д3035 Москва,илиал 111 "11 атент", г. Ужгород, ул. Г 1 роектна 1, Авторское свидетельство СССР М 224712, кл, Г 1 03 К 3/53, 27,11.68,Ргосеедюв о 1 8 е зьФегиа 1 оиа 8 Торо са Е.го комитет лам изобре )К, Гау 11 одписноеСовета Министроний и открытийкая цаб., д. 4/5