Высоковольтный генератор прямоугольных импульсов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциалистическинРеспублик и 790166(53) УДК 621.373.2 (088.8) по делам нзооретеннй н открытий(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к высоководьтной импульсной технике и может быть исподьзовано в качестве источников питания ускоритедей эдектронных пучков, газовых лазеров и т. д.Известен высоковоцьтный генератор5 прямоугольных импульсов, содержащий искусственную формирующую пинию, образованную индуктивностями и накопительными элементами, питаемыми от зарядного усто ройства, Накопительные эдементы генера,тора выполнены по схеме умножения 11.Недостатки указанного генератора - . необходимость обеспечения синхронной работы нескодьких цепочек коммутирую 5 щих разрядников, а также бодьшие изодяционные расстояния между звеньями искусственной пинии.Известен так же импульсный генератор, содержащий зарядное устройс тво, коммутатор, разделитедьные дросседи, искусст венные двойные формирующие линии, входы которых включены к выходу коммутатора через разделительные дросседи, при 2этом вход первой искусственной двойнойформирующей линии подключен к коммутатору непосредственно 2,Недостаток данного генератора аакдючается в томчто раздедитедьные дроссели искажают форму выходного импульсанапряжения и должны быть рассчитанына большие напряжения. Кроме того, привыполнении формирующих дикий на импульсных конденсаторах с изоляционными корпусами возникает необходимость обеспечения достаточной эдектрической прочности части главной изоляции (изодяции секций импульсных конденсаторов относитедьно опорных метаддоконструкций и экранов)соответственно величине зарядного напряжения линий.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является высоководьтный генератор прямоугольных импульсов,содержащий источник питания, посдедова тельно вкдюченные на выходе двухступенчатые формирующие линии, соединенныечерез две цепочки зарядных элементов с79 источником питания, параппепьно входамкоторых включены управляемые коммутаторы и изолированные от опорных металлоконструкций и экранов главной изопяцией 3,Недостатком указанного генератора привыполнении искусственных формирующихпиний на импупьсных конденсаторах с изоляционными корпусами является высокийуровень приложенного к гпавной изоляциинапряжения, что снижает надежность работы генератора.цепь изобретения - повышение надежности работы генератора путем выравнивания припоженного к главной изоляциинапряжения.Поставленная цепь достигается тем,что в высоковольтном генераторе прямоугопьных импульсов, содержащем источник питания, последовательно выкпюченныена выходе двухступенчатые формирующиепинии, соединенные через две цепочкизарядных элементов с источником питания,параппепьно входам которых включеныуправляемые коммутаторы и изопированные от опорных метаплоконструкций иэкранов главной изопяцией, опорные метаппоконструкции и экраны соединены свыходами формирующих линий через емкости связи, а между собой цепочкой высокоомных резисторов связи, соединеннойсо средним выводом источника питания.Подключением опорных металлоконструкций через цепочку сопротивпений связи к среднему выводу источника питанияобеспечивается в зарядном режиме снижение приложенного к главной изоляции максимального напряжения до половины зарядного. В разрядном режиме, бпагодаряподключению опорных метаппоконструкцийк выходам искусственных линий черезконденсаторы связи, явпяющиеся делителями напряжения, также обеспечиваетсяснижение уровня припоженного к гпавнойиэопяции максимапьного напряжения Вспучае равенства емкостей конденсаторовсвязи вепичина приложенного к гпавнойизоляции максимапьного напряжения непревышает поповины зарядного напряжения линии На фиг, 1 приведена принципиапьная электрическая схема генератора; на фиг, 2 показано размещение двухступенчатой искусственной линии на опорной металлоконструкции.Высоковольтный генератор прямоугольных импупьсов содержит источник 1 питания, например двухпопярный, зарядные резисторы 2, искусственные. двухступен 0166 4чатые линии, выполненные на конденсато,рах 3 и индуктивностях 4, управляемыекоммутаторы 5, разделительный разрядник 6, высокоомные резисторы 7 связи,5конденсаторы 8 связи, опорные метаппоконструкции (рамы) 9. Нагрузкой генератора представлен резистор 10. На фиг. 2изображены опорные изоляторы 11, главная изоляция 12.Генератор работает следующим образом.После зарядки от источника 1 питаниячерез зарядные резисторы 2 конденсаторов 3, формирующих линий смежные обкпадки "А" конденсаторов оказываются под15 положительным напряжением, а противоположные обкладки фВ" - под отрицатепьнымнапряжением. Потенциалы опорных металлоконструкций при этом равны нупю. Максимапьное напряжение, которое прикладывается к гпавной изоляции12 вдвое меньше. В. разрядном режиме, при срабатывании коммутаторов потенциалы опорных метаппоконструкций опредепяются конденсаторами 8 связи, работающими как депите 25 ли напряжения, В случае равенства емкостей конденсаторов связи потенциал каждойопорной метаппоконструкции равен половине выходного напряжения соответствующейпинии, т. е. напряжение, которое прикпаЗа дывается к главной изоляции 12 в разрядном режиме, не превышает поповины зарядного напряжения линии,Выполнение генератора по предлагаемой 35 схеме позволяет уменьшить максимапьнуювеличину приложенного к гпавной изопяции напряжения до половины зарядного напряжения линий, что обеспечивает экономию изоляционного материалаи повышает на 4 а дежность работы генератора. Формупа изобретения 45Высоковопьтный генератор прямоугольных импупьсов, содержащий источник питания, поспедоватепьно соединенные на выходе двухступенчатые формирующие линии, соединенные через две цепочки зарядных 5 аэлементов с источником питания, параппепьно входам которых включены управляемые коммутаторы и иэопированные от опорных металлоконструкций и экранов гпавной изоляцией, о т и и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности генератора, 55опорные металлоконструкции и экраны соединены с выходами формирующих пиний ,через емкости связи, а между собой цепочкой высокоомных резисторов связи, соеди790166 В 4 ьсй наиной со средним выводом источника питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельтсво СССР М 369681 кл, Н 03 К 3/53, опублик, 1973.у ,ф филиал ППП фПатентф,г. Ужгород, ул. Проектная,462. Авторское свидетельство СССР% 445131, кл. Н 03 К 3/53, опублик.1974.3, Авторское свидетельство СССР Мф 296211, кл. Н 03 К 3/53, опублик. 1971.