Генератор мощных прямоугольных импульсов высокого напряжения

Сфез Сфветсннк Соцнаннстнческнз РеспубпнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 792 567(22) Зеявлеио 260479 (2 ) 2757998/18 - 21с присоединением заявки Ио -(23) ПриоритетОпубликовано 301280. Бюллетень М 48Дата опубликования описания 050181 Р 1)М, л,з Н 03 К 3/53 Государственный комитет СССР яо делам изобретений и открытий(54) ГЕНЕРАТОР МСВ 1 НЫХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ ВЫСОКОГО НАПРЯ:ЕНИЯ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве источников питания ускорителей электронных пучков, газовых лазеров и т. д.5Известен генератор высоковольтных наносекундных импульсов с умножением напряжения, содержащий последовательно соединенные на выходе двухступенчатые Формирующие линии с потенциальными выводами, начала первых ступеней которых подключены через дросселн к общему управляемому коммутатору, и не управляемые коммутаторы, включенные между потенциальными выводами Форми рующих линий обеих ступеней 11.г 1 Известный генератор обладает тем недостатком, что дроссели кроме того, что они должны быть рассчитаны на 2 О большие напряжения, отрицательно влияют на форму выходного напряжения.Кроме того, при выполнении формирующих линий на импульсных конденсаторах с изоляционными корпусами возникает 25 необходимость обеспечения достаточной электрической прочности части изоляции относительно опорных металлоконструкций и экранов соответственно величине зарядного напряжения, ЗО Известен каскадный генератор прямоугольных импульсов, содержащий источник питания, зарядные резисторы, двухступенчатые формирующие линии, концы которых включены последовательно, а начала через нелинейные индуктивости подключены к коммутаторам, соединенным последовательно через конденсаторы 12 .Недостатком генератора является невысокая надежность его работы, вследствие того, что изоляция находится под повышенным напряжением.Известен генератор мощных прямоугольных импульсов высокого напряжения, содержащий источник питания, зарядные резисторы, двухступенчатые Формирующие линии, последовательно соединенные на выходе, индуктивности, управляемые разрядники, подключенные к первой ступени каждой двухступенчатой формирующей линии, опорную металлоконструкцию, присоединенную к выходу первой ступени Формирующей линии в каждой ступени генератора 3.Недостатком генератора является его невысокая надежность работы, так как изоляция, расположенная между опорной металлоконструкцией ц, вывода.ми конденсаторов второй ступени кажФормула изобретения 30 Генератор мощных прямоугольных импульсов высокого напряжения, содержащий источник питания, двухступенчатыеформирующие линии, выходы которых соединены последовательно, две цепочки35 зарядных элементов, соединяющие формирующие линии с источником питания,управляемые коммутаторы, каждый изкоторых подключен к входу ступени Фор-.мирующих линий, о т л и ч а ю щ и й,д с я тем, что, с целью повышения надежности генератора путем уменьшениянапряжения приложенного к изоляции,управляемые коммутаторы и опорные металлоконструкции подключены к разнымступеням каждой формирующей линии.45Источники информации,принятие во внимание при экспертизе1 Авторское свидетельство СССР9 443310, кл, Н 03 К 3/53, 1974.2. Авторское свидетельство СССР0 9 445131, кл. Н 03 К 3/53, 1974.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2642101,кл. Н 03 К 3/53, 1979,дой формирующей линии, находится подповышенным напряжением - 1,5 О 3 (гдеО - зарядное напряжение), что приводит к преждевременному ее пробою,Цель изобретения - повышение надежности генератора путем уменьшениянапряжения, приложенного к изоляции.Поставленная цель достигается темчто в генераторе мощных прямоугольныхимпульсов высокого напряжения, содержащем источник питания, двухступенчатые формирующие линии, выходы которыхсоединены последовательно, две цепочки зарядных элементов, соединяющиеформирующие линии с источником питания, управляемые коммутаторы, каждыйиз которых подключен к входу ступени фформирующих линий, управляемые коммутаторы и опорные металлоконструкцииподключены к разным ступеням каждойформирующей линии.На фиг, 1 приведена принципиальная щэлектрическая схема генератора; найиг. 2 показано размещение двухступенчатой формирующей линии на опорнойметаллоконструкции.Генератор содержит источник 1 питания, например, однополярный, зарядные элементы 2, двухступенчатые формирующие линии, выполненные на конденсаторах 3 и катушках 4 индуктивности,управляемые коммутаторы 5, опорные металлоконструкции 6, нагрузку 7. Изоляция 8 кажцой ступени генератора расположена между опорной металлоконструкцией б и выводами конденсаторов 3.Опорные металлоконструкции б каждогоэтажа расположены на изоляторах 9(фиг, 2).Генератор импульсов работает следующим образом,После зарядки от источника 1 питания через зарядные элементы 2 конденсаторов 3 формирующих линий до напряжения, например, +О 1 срабатывают коммутаторы 5. По второй ступени каждойформирующей линии начинает распространяться в сторону нагрузки 7 волна напряжения с амплитудой - О , Потенциалыобкладок 10, 11, 12 конденсаторов 3становятся равными соответственно+О, +О , О.При достижении нагрузки 7 волнанапряжения с амплитудой -0,5 О преломляется в первую ступень линии, аволна с амплитудой -0,5 О отражаетсяво вторую ступень формирующей линии.,В момент достижения волной нагрузки7 потенциалы обкладок 10, 11, 12 навыходе формирующей линии становятсяравными соответственно +О, +0,5 О 3,О. В тот же самый момент йотенциалйобкладок 10, 11, 12 на входе формирующей линии изменяют свой потенциали становятся равными +0,5 О 3, +0,5 О-0,5 О, После достижения короткозамкнутого начала второй ступени, волнаотражается с амплитудой +0,5 Оз, аот разомкнутого начала первой ступениволна отражается с амплитудой -0,5 ОПотенциалы обкладок 10, 11, 12 двух -ступенчатой формирующей линии становятся равными +0,5 О +0,5 О ,+0,5 О , т. е. конденсаторы 3 обеихступеней разряжаются,Таким образом, разность потенциалов между выводами конденсаторов 3 иопорными металлоконструкциями б, приложенная к изоляции, не превышает Оз,Выполнение генератора по предлагаемой схеме позволяет уменьшить максимальную величину приложенного к изоляции напряжения, что обеспечиваетэкономию изоляционного материала иповышает. надежность работы генератора.792567 Тираж 995 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5