Формирующее устройство

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 160179 (21) 2723752/18-21с присоединением заявки Мо -(51)М, Кл. Н 03 К 5/159 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ФОРМИРУЮЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к мощной импульсной технике и может быть использовано в устройствах импульсного питания, предназначенных для формирования импульсов с малой неравно мерностью вершины, например в составе радиотехнического оборудования ускорителей заряженных частиц.Известны формирователи мощных импульсов, в которых используются ком бинации двух искусственных линий. Один из известных формирователей содержит зарядное устройство, формщрующую линию, разрядный коммутатор и 15 выходной повышающий импульсный трансформатор, при этом во вторичную обмотку импульсного трансформатора включена дополнительная искусственная линия с регулируемыми индуктивностями 2 О и волновым сопротивлением в десять и более раэ меньшим, чем волновое сопротивление основной формирующей линии 1) .Недостатком этого формирователя 25 является то, что напряжение на согласованной нагрузке такого модулятора, приведенное к первичной обмотке выходного импульсного трансформатора, составляет менее половины напряжения заО ряда конден аторов основной формирующей лини.Наиболее близким техническим решением к изобретению является формирующее устройство, содержащее зарядное устройство, две искусственные лини, у которых конденсатор последнего эвена первой линии подключен через катушку индуктивности к конденсатору первого звена второй линии, коммутатор, подключенный ко входу первой искусственной линии, нагрузку, включенную между общими шинами упомянутых искусственных линий 2 .Надостатки известного формирователя - низкий КПД и значительные пульсации на вершине (неравномерность вершины)выходного импульса. Этим в значительной степени ограничивается использование такого формирователя в мощных генераторах импульсов с жесткими требованиями к точности формирования выходного импульса.Цель изобретения - повышение КПД формирования и уменьшение неравномерности вершины выходного импульса.Поставленная цель достигается тем, что в формирующем устройстве, содержащем зарядное устройство, две искусственные линии, у которых конденсаторпоследнего звена перной линии подключен через катушку индуктинности к конденсатору первого звена второй линии,коммутатор, подключенный ко входу первой искусственной пинии, нагрузку,включенную между общими шинами упомянутых искусстненных линий, катушка индуктивности, включенная между конденсаторами последнего и предпоследнегозвеньев первой искусственной линии,а также катушка индуктивности, включенная между конденсатором первогозвена второй искусственной линии иконденсатором последнего звена первойискусственной линии выполнены н видекатушек индуктивности одного вариометра.5На чертеже прецставпена схема формирующего устройства,Формирующее устройство содержит зарядное устройство 1 и коммутатор р 2, подключенные ко входу первой искусственной линии 3. Между общими шинами первой 3 и второй 4 искусственных линий включена нагрузка 5, Катушка б индуктинности, включенная между конденсаторами 7 и 8 послецнего и предпоследнего звеньев искусственной линии 3, а также катушка 9 индуктивности, включенная между конденсаторами 10 первого звена искусственной линии 4 и конденсатором 8 30 последнего звена искусственной линии 3, выполнены в виде катушек вариометра 11.Формирующее устройство работает следующим образом, 35В паузе между запускающими импульсами происходит заряд конденсаторов искусственных линий 3 и 4 от зарядного устройства 1. После срабатывания коммутатора 2 происходит разряд 4 О конденсаторов искусственных линий 3 4 и формирование импульса на нагрузке 5. При этом волна напряжения, равная напряжению заряда искусственныхУ 1 линий через время=ф"- и - СЩ (и - количество ячеек искусственных линий 3 и 4, (. - индуктивность, С - емкость ячейки) достигает конденсатора 8 (здесь и далее время отсчитывается от момента срабатынания коммутатора 2). Отраженная от нагруз - 50 ки 5 волна равна по амплитуде - 7/2.л фЪ До этого напряжение при(, ( Яц и заряжаются конденсаторы 8 и 7 и т.д. Преломленная волна также равна - У/2л лНа временном интервалес27 кон денсатор 10, а также конденсаторы последующих ячеек разряжаются до напряжения У/2, Таким образом, с определенной задержкой на нагрузке 5 формируется импульс равный по амплитуде Ч, Длительность импульса равна ХсИндуктивная связь. между катушками б и 9 позволяет повысить формирование и уменьшить пульсации на вершине выходного импульса, практически исключив "ступеньку" на вершине, обусловленную неидентичностью искусственных линий 3 и 4.При =2 о волна напряжения - Ч/2 отражается с противоположным знаком от короткозамкнутого начала искусственной линии 3. Одновременно волна Ч/2 отражается от разомкнутого конца искусственной линии 4 с тем же знаилл ком, На временном интервале 21 с Зь упомянутые отраженные волны разряжают конденсаторы искусственных линийфъ 3 и 4 и при В=2 (э через время т=3процесс формирования импульса на нагрузке заканчивается.Технико-зкономическая эффективность формирующего устройства определяется существенным повышением КПД формирования и значительным уменьшением неравномерности вершины выходного импульса. Как показала экспериментальная проверка неравномерность вершины выходного импульса составляет (0,1-0,5)В при КПД = (70-80)Ъ,Формула изобретения Формирующее устройство, содержащее зарядное устройство, дне искусственные линии, .у которых конденсатор последнего звена первой линии подключен через катушку индуктинности к конденсатору первого звена второй линии, коммутатор, подключенный ко входу первой искусственной линии, нагрузку, включенную между общими шинами упомянутых искусственных линий, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД формирования и уменьшения неравномерности вершинЫ выходного импульса, катушка индуктивности, включенная между конденсаторами последнего и предпоследнего звеньев первой искусственной линии, а также катушка индуктивности, включенная между конденсатором первого звена второй искусственной линии и конденсатором последнего звена первой искусственной линии выполнены в виде катушек индуктивности одного вариометра.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельстно СССР Р 327579, кл . Н 03 К 1/159, опублик.1970.2. Формирующе-транспортирующие устройства. М "Советское радио", 1974, с. 142.188367 Составит Техред С ное НИИПИ Госу по делам 113035, Мос и д, 4/5 Пате Филиал Уж едактор М.Ткааказ 8377/69 Тираж 995арственно изобрете ква йь В.КазаковМигунова Корректор Н.Баби Под омитета СССР и открытий ушская наб. од, ул. Проектная