Генератор высоковольтных импульсов

л"от"=МБд 0 П И С А Н И Е п)660204ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетских Социалистических Республик) Приорит Государственный комите СССР(72) Авторы изобретения Герасимов и А. С, федоткин Павловский) Заявитель 4) ГЕНЕРАТОР ВЪСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСО м костиуле е Ж- номер каскада, к выходу кото присоединен элемент;- длительность интервала задер срабатывания коммутатора Л+ 1 каскаде относительно мента срабатывания коммута в М каскаде; го я(к Изобретение относится к импульснои технике и может быть использовано для питания инжекторов сильноточных пучков электронов,Известен генератор высоковольтных импульсов, собранный по схеме Аркадьева - Маркса, который содержит накопительные конденсаторы, зарядные резисторы и коммутаторы, соединенные каскадами.Недостаток этого генератора заключается в сложности и сравнительно невысокой надежности 11.Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является генератор высоковольтных импульсов, собранный по схеме Аркадьева - Маркса и содержащий накопительные конденсаторы, зарядные резисторы и коммутаторы, образующие каскады, а также дополнительные конденсаторы, каждый из которых присоединен одной обкладкой ( выходу своего каскада, а другой - к общей заземленной шине с нулевым потенциалом 21.Однако этот генератор сложен и имеет невысокую электрическую прочность.Цель изобретения - упрощение генератора путем совмещения в одном элементе функций электрической емкости дополнительного конденсатора и параллельно подключенного к нему резистора, расширение диапазона срабатывания н увеличение электрической прочности.Для этого в генераторе высоковольтных импульсов, собранном по схеме Аркадьева - Маркса и содержащем накопительные конденсаторы, зарядные резисторы и коммутаторы, образующие каскады, а также дополнительные конденсаторы, каждый из которых присоединен одной обкладкой к выходу своего каскада, а другой - к общей заземленной шине с нулевым потенциалом, к выходу каждого каскада присоединен с изолированными один от другого электродами полый герметизированный элемент, полость которого заполнена электролитом с равной двусторонней проводимостью, например водным раствором медного купороса.Величина е, С элемента определяется по фороСо - величина емкости накопительногоконденсатора в каскаде;1. - индуктивность цепи контура единичного каскада;л = 3,141. 5Постоянная времени элемента удовлетворяет условию РС, где Р - значение резистивной составляющей элемента,Между электродами элемента установлены в электролите добавочные электроды. 10На чертеже приведена принципиальнаяэлектрическая схема генератора высоковольтных импульсов, состоящего из двухкаскадов.Генератор высоковольтных импульсов 15собран по схеме Аркадьева - Маркса исодержит накопительные конденсаторы 1 и2, зарядные резисторы 3, 4 и 5, коммутаторы 6 и 7, а также дополнительные конденсаторы 8, 9 и подключенные параллельно 20им резисторы 10 и 11 соответственно. Квыходам каскадов присоединены с изолированными один от другого электродами полые герметизированные элементы 12 и 13,полости которых заполнены электролитом 25с равной двусторонней проводимостью, например водным раствором медного купороса. Величина емкости элементов 12 и 13определяется по формулефСо 30фуС -Югде 1 Ч - номер каскада, к выходу которогоприсоединен элемент;1 - длительность интервала задерж- З 5ки срабатывания коммутатора вУ+ 1 каскаде относительно момента срабатывания коммутатора вМ каскаде;Со - величина емкости накопительного 40конденсатора в каскаде;Л - индуктивность цепи контура единичного каскада;л=3,141,Постоянная времени элемента удовлетворяет условию ЯС 1, где Л - величина резистивной составляющей элемента. Междуэлектродами элементов 12, 13 установленыв электролите добавочные электроды 14,Генератор высоковольтных импульсовработает следующим образом.При подаче управляющего сигнала срабатывает коммутатор 6 первого каскада,его накопительный конденсатор 1 заряжается и начинает разряжаться через катушку индуктивности 15 на элемент 12.Если между конденсаторами 1 и 2 активное сопротивление цепи контура мало, разность потенциалов на емкости элемента 12(конденсатор 8) увеличивается. Например,на конденсаторе 8 напряжение составляетудвоенную величину, если задержка времени пробоя коммутатора 7 относительно срабатывания коммутатора 6 примерно равнанекоторой величине т, а РС 1, Эта импульсная разность потенциалов делится на соединенных последовательно емкости 16 коммутатора 7 и конденсатора 9. Так как величина емкости конденсатора 9 выбрана много больше величины емкости 16 коммутатора 7, то практически все напряжение выделится на коммутаторе 7. При этом разность потенциалов между электродами коммутатора 7 может достичь утроенного значения. Для ускорения пробоя коммутатора 7 возможна подсвстка его искрой от коммутатора 6 или размещение в нем коронирующего электрода и так далее. Столб электролита элемента 13 разделе на ряд слоев тонкими плоскими электродами 14. Элемент 13 представляет собой конструкцию из последовательно соединенных элементов меньшей высоты. Такая конструкция элемента 13 увеличивает его электрическую прочность и позволяет уменьшить его высоту, а следовательно и габариты генератора.Формула изобретения1. Генератор высоковольтных импульсов, собранный по схеме Аркадьева - Маркса и содержащий накопительные конденсаторы, зарядные резисторы и коммутаторы, образующие каскады, а также дополнительные конденсаторы, каждый из которых присоединен одной обкладкой к выходу своего каскада, а другой - к общей заземленной шине с нулевым потенциалом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения генератора путем совмещения в одном элементе функций электрической емкости дополнительного конденсатора и параллельно подключенного к нему резистора, к выходу каждого каскада присоединен с изолированными один от другого электродами полый герметизированный элемент, полость которого заполнена электролитом с равной двусторонней проводимостью, например водным раствором медного купороса.2. Генератор по п. 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью расширения диапазона срабатывания разрядников, величина емкости С элемента определяется по формулеС,.ф гС -" где М - номер каскада, к выходу которогоприсоединен элемент;г - длительность .интервала задержки срабатывания коммутатора в Ж+ 1 каскаде относительно момента срабатывания коммутатора в У каскаде;Со - величина емкости накопительногоконденсатора в каскаде;Л - индуктивность цепи контура единичного каскада;л = 3,141.3. Генератор по п, 1, отличающийся тем, что постоянная времени элемента удо660204 12 Составитель Ю. Еркинедактор А. Шмелькин Корректоры: А. Галахова н Добровольская Тираж 1059 Подписноео делам изобретений и открытий кая наб., д. 4,5 Заказ 571/11 Изд. М 27911 ПО Государственного комитета113035, Москва, Ж.З ССР и Рауш пография, пр. Сапунова, 2 влстворяст условшо РС 1, где Р - величина рсаистиппой составляюгцсй элемента.4. Генератор по п. 1, отл ич а ющийс я тем, что, с целью увеличения электрической прочности, между электродами элемента установлены в электролите добавочныс электроды. Источники информации,припятыс во внимание прп экспсрпое1. Лвакян К.,Ч. и др. ПТЭ, 19 б 8,4,с. 87. Генератор импульсов.5 2. Загородников О. Г, и др., ПТЭ, 1971,б, с. 89. Генератор импульсов,