Многоступенчатый генератор импульсных напряжений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВУОУСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ Сфюз Сфветскиа Сфциалистическнв Республик(51)М. Кл. Н 03 К 3/53 с присоединением заявки М Грсударственный комитет СССР по деяам изобретений и открытий(54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ)Изобретение относится к высоко-вольтной импульсной технике, в частности к устройствам, обеспечивающимформирование однополярных импульсоввысокого напряжения за счет разрядапредварительно заряженных конденсаторов, и может быть использовано прииспытаниях электротехнического оборудования, при физических исследовани- щях электрической прочности диэлектриков, для питания ускорителей электронных пучков, газовых лазеров.Известен многоступенчатый генератор импульсных напряжений, содержащий источник напряжения, запускающееустройство и имеющий в каждой ступени конденсатор, зарядные резисторы,многозазорные разрядники, вспомогательные генераторы с трехэлектроднымразрядником, в котором выход вспомогательного генератора соединен суправляющим электродом многозазорно"го разрядника, причем, вспомогатель"ные генераторы ступеней соединены меж 25ду собой емкостями связи и заряднымисопротивлениями 1.Недостатком данного генератора является большое время срабатываниямногозазорных разрядников,30 Это объясняется тем, что импульс управления на вспомогательный генера. тор последующей ступени подается при срабатывании вспомогательного генератора предыдущей ступени.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоступенчатый генератор импульсных напряжений, содержащий источник нап.ряжения, запускающее устройство, вспо- могательные генераторы, емкостные накопители энергии, параллельно которым в каждой ступени подсоединены последовательно включенные стабилизатор напряжения и ограничительный резистор и последовательно соединенные зарядный резистор с управляемым многозазорным разрядником, управляющий электрод которого соединен с выходом соответствующего вспомогательного генератора, подсоединенного своими входами параллельно стабилизатору напряжения, трехэлектродные разрядники, основные электроды которых подсоединены параллельно соответствующим стабилизаторам напряжения, а управляющие электроды через резистор связаны с первым основным электродом многозазорного раэряднйка; при этомотрицательный полюс источниканапряжения заземлен и соединен с зарядными резисторами всех ступеней, которые соединены последовательно и каждый иэ которых подключен ко второму основному электроду многозазорного разрядника 21Недостатком генератора является значительное время срабатывания мно-сбзаэорных разрядников, что йриводит к увеличению длительностигенерируемх импульсов, что обусловлено тем, что вспомогательные генераторы срабатывают поочередно н каждой последующей стуйени.Цель изобретения - уменьшение времени срабатывания многозаэорных разрядников.Поставленная цель достигается тем, что в многоступенчатом генераторе импульсных напряжений, содержащем источник напряжения, запускающее устройство, вспомогательные генераторы, емкостные накопители энергии, параллельно которым в каждой ступени подсоединены последовательно включенные стабилизатор напряжения и ограничительный резистор и последовательно соединенные зарядный резистор с управляемым многозаэорным разрядником, управляющий электрод которого соединен с выходом соответствующего вспомогательного генератора, подсоеди ненного своими входами параллельно стабилизатору напряжения, трехэлектродные разрядники, основные электроды которых подсоединены параллельно соответствующим стабилизаторам напряжения, а управляющие электроды через резистор связи соединены с первым основным электродом многозазорного разрядника, при этом отрицательный полюс источника напряжения эаземлен и соединен с зарядными резисторами всех ступеней, которые соединены последовательно и каждый из которых подключен ко второму оснонному электроду многозазорного разрядника, положительный полюс источника напряжения через согласно и последовательно вклю ченные вентили соединен с упранляющими электродами трехэлектродных разрядников смежных ступеней, причем выход запускающего устройства соединен с зарядным резистором и управляющим электродом трехэлектродного разрядника первой ступени.На чертеже приведена принципиальна электрическая схема многоступенчатого генератора импульсных напряжений.Многоступенчатый генератор импульсных напряжений содержит источник 1 напряжения, запускающее устройство 2 и имеет в каждой ступени емкостный накопитель 3 энергии, параллельно которому включены последовательно соединенные стабилизатор 4 напряжения и ограничительный резистор 5," а "также последовательно соединенные зарядный резистор б и управляемый многозазорный разрядник 7. Управляющий электродмногозазорного разрядника 7 соегчненс ныходом вспомогательного генератора8, включенного параллельно стабилизаторунапряжения. Зарядные резисторывсех ступеней включены последовательно. В каждую ступень генератора включены вентиль 9 и трехэлектродный разрядник 10, основные электроды которого включены параллельно вспомогательному генератору 8, а поджигающийсоединен с катодом вентиля 9 и черезрезистор 11 связи с одним из основныхэлектродов разрядника 10. Источник1 напряжения подсоединен к аноду вен 15 тиля 9 и зарядному резистору б первойступени. Вентили 9 всех ступенейсоединены между собой последовательно,а выход запускающего устройства 2 подсоединен между вентилями 9 первой и2 О второй ступеней.Работа генератора осуществляетсяследующим образом.Заряд емкостных накопителей 3энергии от счетчика 1 напряжения происходит через цепочки, состоящие извентилей 9, резисторов 11 связи и зарядных резисторон б. Одновременно через стабилизаторы 4 напряжения заряжаются генераторы 8, При достижениинеобходимого уровня зарядного напряжения на емкостных накопителях 3 энергии от запускающего устройства 2подают через цепочку последовательновключенных вентилей 9 импульс напряжения на управляющие электродытрехэлектродных разрядников 10. Напряжение, снимаемое с резисторов 11снязи, приводит практически к одновременному срабатыванию трехэлектродных разрядников 10, вызывающему сра 4 О батынание генератора 8, Импульсынапряжения, формируемые вспомогательными генераторами 8, прикладываютсяк управляющим электродам многозазорных разрядников 7, вызывая их сраба 45 тывание, т.е. происходит разряд генератора импульсных напряжений.Использование предлагаемого изобретения позволяет уменьшить времясрабатывания генератора путем обес 5 О печения одновременности запуска многозазорных разрядников, улучшить форму и уменьшить длительность фронтаимпульса напряжения, а также уменьшить нремя зарядки генератора,55Формула изобретения Многоступенчатый генератор импульсных напряжений, содержащий источник О напряжения, запускающее устройство,вспомогательные генераторы,. емкостныенакопители энергии, параллельнокоторым в каждой ступени подсоедине.ны последовательно включенные стаби лиэатор напряжения и ограничительныйг резистор и последовательно соединенные зарядный резистор с управляемымМногозазорным разрядником, управляющий электрод которого соединен с выходом соответствующего вспомогательного генератора, подсоединенного своими 5входами параллельно стабилизаторунапряжения, трехэлектродные разрядники, основные электроды которых под"оединены параллельно соответствующимстабилизаторам напряжения, а управля- оющие электроды через резистор связисоединены с первым основным электродом многозазорного разрядника, приэтом отрицательный полюс источниканапряжения эаземлен и соединен сзарядными резисторами всех ступеней,которые соединены последовательно икаждый иэ которых подключен ковторому основному электроду многоза" эорного разрядника, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения времени срабатывания многоэазорных разрядников, положительный полюсисточника напряжения через согласнои последовательно включенные вентилисоединен с управляющими электродамитрехэлектродных разрядников смежныхступеней, причем выход запускающегоустройства соединен с зарядным резис;тором и управляющим электродом трехэлектродного разрядника первой ступе"ни. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3501646,Кл. 307 - 110, опублик. 03,03.76.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2331329/18-21, 11,04,77,