Каскадный генератор прямоугольныхимпульсов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспубпии и 813713(51) М. Кл,Н 03 К 3/53 евсудврстееннвй комитет СССР в делам изобретений и вткрнтнв(54) КАСКАДНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к технике генерирования мощных импульсов напряжения и может быть использовано при разработ- ке источников питания импупьсных ускорителей заряженных частиц.Известен импульсный генератор на фор- ф мирующих пиниях, содержащий искусственнь 1 е двойные пинии, соединенные последовательно с нагрузкой, коммутатор, источнИки высокого напряжения, последовательно соединенные разделительные дроссепи, через которые включены входы искусственных двойных линий, при этом вход первой пинии подключен к коммутатору непо/средственно 11.Недостатками этого генератора являют 35 ся искажение формы выходного импульса напряжения и малый коэффициент испопьзования по напряжению вследствие падения напряжения на разделительных дросМ селях при срабатывании коммутатора.Наиболее близким по техническому решению к изобретению является каскадный генератор прямоугольных импульсов, со 2держащий источник питания, зарядные резисторы, конденсаторы связи, нелинейные индуктивности, двухступенчатые формиру.ющие пинии, выходы которых включены последовательно, а входы электрические подключены к электродам разрядников 2).Недостатком данного генератора явля ется его сложность, вызванная необходимостью обеспечения в нелинейных индуктивностях разного времени перехода из ненасыщенного состояния в насыщенное, в зависимости от номера каскада, с тем, чтобы начало переходного процесса во всех линиях было одновременным. В случае применения нелинейных индуктивностей с одинаковыми характеристиками, что практически значительно проще выполнить, они обеспечивают разделение переходных процессов в цепях управления разрядников и формирующих линиях и формирование фронта импульса в коммутируемой линии с длитепьностью, меньшей времени коммутации, но не обеспечивают синхронного формированиякрутого фронта импульса вовсех линиях, так как разрядники срабатывают поочередно, и время между срабатываниями разрядников первого и последнего каскадов достигает несколько сотен наносекунд, а поскольку индуктйвности обеспечивают равное время задержки, то и начало переходных процессов в пиниях неодновременно, что приводит к удлинению фронта выходного импульса генератора.Цель изобретения - обеспечение синхронного формирования фронта импульсов повышенной крутизны во всех .линиях.Поставленная цепь достигается тем,что в каскадном генераторе прямоугольных импульсов, содержащем источник питания, зарядные резисторы, двухступенчатые формирующие линии, выходы которых включены последовательно, а входыэлектрически подключены к электродамразрядников, один из электродов каждогоразрядника подключен ко входу своей двухступенчатой формирующей линии черезнелинейную индуктивность и через конденсатор связи соединен с одноименным электродом предыдущего разрядника, причемэлектрод первого разрядника через конденсатор связи соединен с общей шиной, а вцепь соединения выхода первой двухступензочатой формирующей пинии с общей шинойвключен управляемый разрядник,Благодаря введению в цепь соединения выхода первой двухступенчатой формирующей линии с общей шиной управляемого разрядника,а также соединению емкостей связи и нелинейных индуктивностей по предложенной схеме в разрядном режиме практически одновременно на искровых промежутках всех разрядников обеспечи 40 вается удвоенное напряжение, тем самым достигается синхронное формирование фронта импульсов во всех линиях,На чертеже нредставпена схема конст рукции трехкаскадного генератора.Схема содержит источник 1 питания, зарядные резисторы 2, двухступенчатые формирующие пинии Э, выходы которых соединены последовательно и через разделительный разрядник 4 подключены к нагрузке 5, а входы через нелинейные индуктивности 6 подключены к разрядникам 7. Одноименные эпектроды разрядников соединены между собой, а электрод раэ рядника первого каскада с общей шиной через конденсаторы связи 8. В цепь соединения выхода первой двухступенчатой 3формирующей линии с общей шиной включен управляемый разрядник 9,Устройство работает спедующим образомПосле заряда от источника 1 питаниячерез зарядные резисторы 2 двухступенчатых линий 3 до необходимого уровнянапряжения производится коммутация разрадника 9. При этом потенциакы обкпадокА и С всех двухступенчатых линий, равные+ООстановятся равными нулю, а потенциалы обкпадок В и выводы разрядников7 изменяются от нуля до -., В то жевремя потенциалы, разря дников 7 вс педствие нелинейных индуктивностей, обладающих в этот момент большим сопротивлением и конденсаторов связи 8 продолжают оставаться некоторое время прежними,т,е. равными +Оо, При этом на всех разрядниках 7 одновременно появляется удвоенное напряжение, поспедние практическиодновременно пробиваются. При появлениитока нелинейные индуктивности одновременно резко входят в насыщение, сопротивление их становится мапо, и в каждойпинии синхронно формируются импульсы скрутым фронтом. В результате на выходегенератора формируется импупьс напряжения также с крутым фронтом,Предложенная схема генератора позволяет, значительно увеличить крутизну фронта выходного импульса напряжения,Формупа изобретенияКаскадный генератор прямоугольных импульсов, содержащий источник питания, зарядные резисторы, конденсаторы связи, нелинейные индуктивности, двухступенчатые формирующие линии, выходы которых включены поспедовательно, а входы электрически подключены к электродам разрядников, о т л и ч а ю щ и,й с я тем, что, с целью обеспечения синхронного формирования фронта импульсов повышенной крутизны во всех пиниях, один иэ эпектродов каждого разрядника подключен ко входу своей двухступенчатой формирующей линии через нелинейную индуктивность и через конденсатор связи соединен с одноименным электродом предыдущего разрядника, причем электрод первого разрядника через конденсатор связи соединен с общей шиной, а в цепь соединения выхода первой двухступенчатой формирующей пинии813713 с общей шиной включен управляемый разрядник. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеВНИИПИ Заказ 808/76 Тираж 988 Подписно Фщиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4