Генератор прямоугольных импульсов

и 752763 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Со,оо Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 13,03.78 (21) 2588912/18-21 3 35 присоединением заявки Государствеккый хамите(088,8) летень2 ия 30.07.80 елан иаобрегени и открытии 72) Авторы изобретени И, Грызлов,Соловьев и Д. Г. Борисо Заявите ЕРАТОР П РЯМОУГОЛ Ь Н ЪХ ИМПУЛ ЬСО В диод, под е генератор атор, подк й лампы 2.В таком генераторе выброс обратной полярности частично устранен.В известном генераторе тиратрон среза обратного выброса не может включиться раньше, чем амплитуда обратного выброса на аноде тиратрона разовьется до значения напряжения поджига по аноду. Прп этом момент возникновения проводимости тира- трона среза обратного выброса в известном генераторе определяется продолжительностью ионизации промежутка анод в сет, которая для тиратрона типа ТГИ/50 составляет 0,2 мкс. В результате прп крутизне нарастания 25 кВ/мкс к моменту возникновения проводимости тиратрона амплитуда обратного выброса успевает возрасти до 5 кВ. Таким образом, в известном генераторе с тиратроном ТГИ 1-2500/50 выброс обратной полярности не может быть меньшим, чем указанная величина.Целью изобретения является уменьшение амплитуды выброса обратной полярности при формировании высоковольтных импульсов с повышенной крутизной фронта.Для достижения указанной цели в генератор прямоугольных импульсов, содержаИзобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано при разработке импульсных источников питания устройств термоядерного синтеза, ускорителей заряженных частиц, в радиолокации, радиосвязи и в различной электрофизической аппаратуре.Известен генератор импульсов, собранный по схеме с частичным разрядом накопителя, в котором между анодом коммути рующей лампы и нагрузкой параллельно накопительному конденсатору включена цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора и конденсатора, между общей точкой которых и землей подклю чен тиратрон 1.Такой генератор позволяет формировать импульс напряжения с повышенной крутизной фронта, но в нем не устранен обратный выброс напряжения, приводящий к 20 междуэлектродному пробою коммутирующей лампы и выходу ее из строя.Известен генератор прямоугольных импульсов, содержащий цепь формирования импульсов, выполненную по схеме с частич ным разрядом накопительного конденсатора через коммутирующую лампу, параллельно нагрузке которой подключен тира- трон, и цепь, состоящую из последовательно соединенных конденсатора и резистора, 30 ключенный анодом к общей точк а, и синхронизирующий генер люченный к сетке коммутирующещий цепь формирования импульсов, выполненную по схеме с частичным разрядом накопительного конденсатора через коммутирующую лампу, параллельно нагрузке которой подключен тиратрон, и цепь, состоящую нз последовательно соединенных конденсатора и резистора, диод, подключенный анодом к общей точке генератора, и синхронизирующий генератор, подключенный к сетке коммутирующей лампы, введены дополнительный конденсатор и зарядный резистор, цепь, состоящая из последовательно соединенных конденсатора и резистора, подключена резистором к аноду тиратрона и к катоду диода, к сетке тиратрона подключен дополнительный вывод синхронизирующего генератора, причем анод тиратрона подключен к нагрузке через дополнительный конденсатор, а к аноду коммутирующей лампы - через зарядный резистор.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генератора.Генератор содержит зарядное устройство 1, накопительный конденсатор 2, коммутирующую лампу 3, нагрузку 4, тиратрон 5 среза, конденсатор 6, резистор 7, диод 8, синхронизирующий генератор 9, дополнительный конденсатор 10 и зарядный резистор 11.Генератор работает следующим образом.От источника питания с напряжением Е через зарядное устройство 1 и нагрузку 4 заряжается накопительный конденсатор 2, а через зарядное устройство 1 и резистор 11 заряжается дополнительный конденсатор 10. С приходом управляющих вмп 1 льсов от синхронизирующего генератора 9 включаются одновременно коммутирующая лампа 3 и тиратрон 5, Дополнительный конденсатор 10 через тиратрон 5, а вслед за ним конденсатор 2 через внутреннее сопротивление лампы 3 разряжаются на нагрузку 4. Внутреннее сопротивление тира- трона 5 мало по сравнению с внутренним сопротивлением коммутирующей лампы 3, поэтому распределенная емкость нагрузки 4 в начальной стадии формирования быстро заряжается от дополнительного конденсатора 10, формируя фронт импульса на нагрузке, При формировании плоской части импульса генератора тиратрон 5 перестает проводить, а дополнительный конденсатор 10 через диод 8 заряжается до напряжения, равного напряжению на нагрузке 4, причем нижняя пластина конденсатора 10 оказывается под отрицательным потенциалом. С момента окончания плоской части импульса положительный перепад напряжения, образуемый срезом импульса, передается через конденсатор 10 и конденсатор 6 к резистору 7, на котором фиксируется по 30 5 10 15 20 25 35 40 45 50 55 60 ложительный потенциал. Этот потенциал при длительности среза более 0,2 мкс ионизирует еще до появления обратного выброса промежуток анод - сетка тиратрон 5. Промежуток сетка - катод тиратрона при этом ионизирован импульсом синхронизирующего генератора 9 с начала работы лампы 3. В момент нарастания амплитуды обратного выброса положительной полярности до значения напряжения горения тиратрона 5 последний включается без потери времени на ионизацию междуэлектродных промежутков и через дополнительный конденсатор 10 шунтирует нагрузку 4, чем и достигается снижение амплитуды обратного выброса к минимально возможной величине. В паузе между импульсами дополнительный конденсатор 10 и конденсатор 6 заряжаются до напряжения источника питания и устройство проходит в исходное состояние.Предложенное решение позволяет устранить перенапряжения, возникающие в мощных импульсных генераторах по окончании прохождения основного импульса как на анодах коммутирующих ламп, так и на нагрузках - катодах ВЧ-приборов или источниках заряженных частиц. формула изобретенияГенератор прямоугольных импульсов, содержащий цепь формирования импульсов, выполненную по схеме с частичным разрядом накопительного конденсатора через коммутирующую лампу, параллельно нагрузке которой подключен тиратрон, и цепь, состоящую из последователыю соединенных конденсатора и резистора, диод, подключенный анодом к общей точке генератора, и синхронизирующий генератор, подключенный к сетке коммутирующей лампы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения амплитуды выброса обратной полярности, в него введены дополнительный конденсатор и зарядный резистор, цепь, состоящая из последовательно соединенных конденсатора и резистора, подключена резистором к аноду тиратрона и к катоду диода, к сетке тиратрона подключен дополнительный вывод синхронизирующего генератора, причем анод тиратрона подключен к нагрузке через дополнительный конденсатор, а к аноду коммутирующей лампы - через зарядный резистор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР338993, кл. Н ОЗК 3/55, 11,08.71,2. Авторское свидетельство СССР314295, кл. Н ОЗК 3/55, 04.03.70 (прототип).752763 Редактор Н. Суханова Заказ 1731/1 Изд.431 Тираж 995 ПодписноеНПО кПоиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Е + Составитель В. Бугров Техред В, Серякова Корректор А. Галахова