Генератор высоковольтных импульсов

Союз СоветсиикСоциалистичесиивРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву У 660204 (22) Заявлено 25.05. 79 (21) 2770384/18-21 1 йЖ 43182(23) Приоритет ВЬвударвтввннив квмнтвт ССОР 99 в делам нзвбрвтвнив и еткриткй(54) АТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСО ой ти дополнительного конденсатора и параллельно подключенного к нему резистора. Кроме того, генератор имеетболее. широкий диапазон изменения рабочего напряжения и повышенную электрическую прочность из-за размещениямежду электродами элемента в Злектролите добавочных электродов. Однаковеличина емкости С полого герметизированного элемента зависит от величи 99ны нидуктивности 1, цепи контура единичного каскада, чем меньше 1, , тембольше С. Практически всегда выполняют каждый каскад генератора с как.можно меньшей величиной Ь для полуЭчения более крутого фронта импульсанапряжения на подключенной к выходу .генератора нагрузке. Это приводитк увеличению емкости С и, как следствие, к росту габаритов и массы заполненного электролитом элемента и соответственно всего генератора.Цель изобретения - уменьшениесы и габаритов генератора высоково пучков электронов.По основному авт. св, У 660204 известен генератор высоковольтных импульсов, собранный по схеме Аркадьева- Маркса, состоящий из накопительных конденсаторов, зарядных резисторов и коммутаторов, образующих. каскады, а также дополнительных конденсаторов,9 присоединенйых каждый одной обкладкой к выходу своего каскада, а другой - к общей. заземленной шине с нулевым потенциалом, и содержащий присоединенный к выходу каждого каскада изоли 1 рованными один от другого электродами полый герметизированный элемент, полость которого заполнена электролитом с равной двухсторонней проводимостью 1.Известный генератор достаточно прост в связи с совмещением в одной элементе функции электрической емкосмас- льтИзобретение относится к импуль технике и может быть использовано для питания инжекторов сильноточн 0.06.81,. Бюллетень М 24ания описания 31.06.813 8431ных импульсов путем уменьшения величины электрической емкости С пологогерметизированного элемента без ухудшения каких-либо характеристик генератора.Поставленная цель достигается тем,что в генераторе высоковольтных импульсов, собранном по схеме Аркадьева- .Маркса, состоящем из накопительныйконденсаторов, зарядных резисторов икоммутаторов, образующих каскады, атакже дополнительных конденсаторов,присоединенных каждый одной обкладкойк выходу своего каскада, а другой - кобщей заземленной шине с нулевым потенциалом, и содержащем присоединенный к выходу каждого каскада изолированными один от другого электродамиполый герметизированный элемент,полость которого заполнена электролитом с равной двухсторонней проводимостью, все или часть проводников высоковольтной цепи каждого каскадамежду коммутатором данного каскадаи точкой соединения выхода этого25каскада и вывода от электрода пологогерметизированного элемента, охвачены дополнительно введенными ферромагнитными сердечниками,На чертеже приведена принципиальная электрическая схема генераторавысоковольтных импульсов, состоящегоиз двух каскадов.Генератор высоковольтных импуль- .сов собран по схеме Аркадьева-Маркса и содержит накопительные конденсаторы 1 и 2, зарядные резисторы 3-5и коммутаторы 6 и 7, образующие каскады, а также дополнительные конденсаторы 8 и 9 и подключенные параллель Оно им резисторы 10 и 11 конденсаторы8 и 9 и резисторы 10 и 11 образованыемкостями и сопротивлениями изолированных один от другого электродов,присоединенные к,Выходам каскадов, 45заполненных электролитом с равной двухсторонней проводимостью полых герметизированных элементов соответственно 12 и 13 проводники между коммутатором данного каскада и мостом присоединения к выходу каскада выводаот электрода полого герметизированного элемента, например, участки 14 и 15,охвачены дополнительно введенными ферромагнитными сердечниками 16 и 17, ве личина относительной магнитной проницаемости которых равна,й.Таким образом, индуктивности участков проводников, охваченных сердеч 82 фниками, увеличены примерно. в,а раз,по сравнению с их индуктивностями приотсутствии сердечников, что увеличивает общую индуктивность Ь контуракаждого каскада. Увеличение 1, уменьшает величины С емкостей элементов12 и 13.Генератор высоковольтных импульсовработает следующим образом,Заряжаются накопительные конденсаторы 1 и 2 до разности потенциалов 0При подаче управляющего сигнала срабатывает коммутатор 6 первого каскада,накопительный конденсатор 1 начинаетразряжаться и через участок. провод,ника 14 начинает течь ток к поломугерметизированному элементу 12, заряжая его емкость С в переходном процессе до импульсной разности потенцивлов 20 В резулльтате междуэлектродами коммутатора 7 второго каскада возникает импульсная разностьпотенциалов 30 , приводящая к перенапряжению разрядного промежутка ибыстрому его пробою. Аналогичноерассмотрение переходного процессаво втором каскаде показывает, чток разряднику в последующем каскадеприложится импульсная разность потенциалов 50 и т. д. Максимальные амплитуды токов в переходных процессах при зарядке ескостей С полых герметизированных эюрментовсоставляют величину 2 х . Послесрабатывания всех коммутаторов генератора максимальная амплитуда токав цепи общего разрядного контурагенератора равна Э:-ц,= и повьппаетРвф раз, где С - величина ем- .Окости накопительного конденсатора.Так как С Ф С, то Э =1 .По превышении током 3 тока .1 Ферромагнитные сердечники 16 и 17 насытятся поддействием возросшей напряженностимагнитного поля, индуктивности охваченных сердечниками проводников сравВняются с индуктивностями этих жепроводников без ферромагнитных сердечников и не будут ограничивать ско-,рость роста фронта импульса напряжения на подключенной к выходу генератора нагрузке. Подбором сердечников 16 и 7 с различными значениями,а и характером изменения ,В от напряженности магнитного:. поля можно изменять как величины С и моменты достижения на них максимальных значений раз1 О Источники информации фпринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИф 660204, кл. Н 03 К 3/53, 1979(прототип). Генератор высоковольтных импульсов по авт, свВ 660204, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения массЫ и габаритов генератора,Составитель В. Чорба тор М. Лысогорова Техред А.Бабинец КорректорГ. Назароваказ 5160/79 Тираж 988 П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, писно 4 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 5 843182 6., ностей потенциалов, так и увеличи- все или часть проводников высоковольтвать крутизну фронта импульса на на. ,нойной цепи каждого каскада между грузке генератора, изменять длитепь- коммутатором данного каскада и точкой ,ность, форму фронта и время задержки соединения выхода этого каскада и срабатывания генератора, вывода от электрода полого герметиэированного элемента, охвачены дополнительно введенными ферромагнитньвиформула изобретения сердечниками.1