Импульсный наносекундный трансформатор

Союз Советскнк Соцналнстическик Республик(51)М. Кл;З с присоединением заявки Ий Н 01 Г 19/08 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(54 ) ИМПУЛЬСНЫЙ НАНОСЕКУНДНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР Изобретение относится к импульсным высоковольтным трансформаторам наносекундного диапазона, предназначенным для формирования и передачи прямоугольных импульсов напряжения в различных радиотехнических устройствах, в частности в импульсных модуляторах.Известны импульсные трансформаторы, работающие в импульсных июдуляторах с искусственной линией, предназначенные для формирования и передачи прямоугольных импульсных нанряаеиий, модулирукщих высокочастотные . колебания передатчика ( 1 . ИИзвестен импульсный трансформатор, содержащий тороидальный магнитопровод и намотанные на него первичную и вторичную обмотки, Обмотки выполнены проводами. С цель уменьшения 20 спада вершины импульсов вторичная обмотка имеет дополнительные витки, намотанные в направлении ее продолаения, и при этом направление намотки этих витков обратно направлению намотки вторичной обмотки. Поскольку магнитопроводы имеют разброс импульсных магнитных характеристик в пределах допуска (достигающего порядка +20) такой же разброс име- . 30 ют и трансформаторы по величине тока намагничивания. Чтобы достичь одну и ту же оптимальную форму вершины импульса для серии изделий, производят регулировку трансформаторов методом подбора количества дополнительных витков 2).Однако ввиду встречного включения дополнительных витков по отношению к основным виткам вторичной обмотки, наряду с уменьшением СпаДа вершины происходит уменьшение амплитуды выходного импульса. Дополнительные витки увеличивают геометричес" кие размеры (длину, диаметр) обмоток и приводят к увеличению индуктивности рассеивания трансформатора, Поэтому, помимо уменьшения амплитуды, дополнительные витки приводят к увеличению длительности фронтов. Кроме того, регулировка трансформатора с помощью изменения числа витков неудобна и опасна, так как обмотки не- изолированы. А после нанесения изоляционного или влагозацитного покры" тия доступ к обмоткам прекращается и .регулировка становится невозможной. По этой же причине после сбор" ки модулятора невозможна дополнительная регулировка, необходммость которой вызвана тем, что параметры искусственной линии и нагрузки такжеимеют раэбросы в пределах своих допусков. Это приводит к тому, чтооптимальная форма выходного импульса может быть достигнута лишь способом предварительного подбора сердечников трансформаторов и элементов модулятора по параметрам, чтоувеличивает трудоемкость и стоимостьрегулировочных работ.Цель изобретения - улучшение характеристик импульса.Поставленная цель достигаетсятем, что трансформатор снабжен регулируемым дросселем, первичная обмотка трансформатора выполнена высоковольтным коаксиальным кабелем, дроссель соединен одним концом с оплеткой кабеля, а другим - с концом жилыкабеля и установлн на трансформаторе.На фиг, 1 и 2 представлен предлагаемый трансформатор, электрическаясхема, на Фиг, 3 - то же, внешнийвид,Дроссель 1, установленный непосредственно на трансформаторе 2 сцелью достижения минимальной длинысоединений, имеет подстроечник длярегулировки индуктивности.Трансформатор работает следукщимобразом.В промежутке между импульсамиискусственная линия заряжается черезпервичную обмотку трансформатора,Потенциал анода линии становитсяравным Е - потенциалу анода зарядного устройства. Такой же потенциалприобретают жила и оплетка кабеля,Разность потенциалов между жилойи оплеткой в этот период равна О.При Формировании импульса тиратрон3 открывается и линия разряжаетсячерез первичную обмотку трансформатора. В момент начала импульса потенциал конца А жилы О, и потенциал конца Б оплетки Оо становтяравным О, так как они через тиратрон 3 соединяются с "землей". Нарастающий магнитный поток, создаваемыйв сердечнике при разряде линии, индуктирует электродвижущую силу какна выводах вторичной обмотки, таки на кОнцах оплетки кабеля. Жила иоплеткаобразуют обмотки с отношением витков 1:1, поэтому при потенциале Оь, равном 0,5 Е, потенциалО0,5 Е. Таким образом, в моментначатка импульса между жилой и оплет В результате этого в цепи жила кабеля - оплетки кабеля - регулируемдй дроссель - жила кабеля возникает переходной процесс. Ток переходного процесса за время длительностиимпульса возрастает по экспоненциальному закону от 0 до некоторогозначения, которое можно регулироватьс помощью дросселя. Поскольку этотток протекает через перЪичную обмотку и совпадает по направлению с рабочим током трансформатора, воэраста ние магнитного потока в сердечнике 20 25 30 40 45 50 5 кой кабеля мгновенно прикладываетсянапряжение Ож,о- Одж- Одо- ОБ 1 к Обо- Е/2 ускоряется. Вкручивая или выкручивая подстроечник дросселя, можно установить такую величину Фока переходного процесса, что он компенсирует отста-. вание тока намагничивания от линейно возрастакщей Функции, устраняя таким образом, спад вершины.Использование изобретения позволяет получить спад вершины импулвса до 0 с улучшением амплитуды и фронтов, обеспечить возможность регулировки трансформатора на любой стадии изготовления, а также в составе модулятора.Необходимость предварительного подбора элементов по параметрам отпадает. Уменьшается трудоемкость и увеличивается .безопасность сборочно-регулировочных работ. формула изобретения Импульсный наносекундный трансформатор, содержащий магнитопровод,и первичную обмотку, намотанную поверх вторичной обмотки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюулучшения характеристик, он снабженрегулируемым дросселем, первичнаяобмотка трансформатора выполненавысоковольтным коаксиальным кабелем,дроссель соединен одним концом соплеткой кабеля, а другим - с концом жилы кабеля и установлен натрансформаторе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9636692, кл. Н 01 Г 19/08, 1978.2. Иванов А.Б. и Сосновкин Л.Н.Импульсюые передатчики СВЧ. М "СО.ветское радио", 1956, с. 479"490.851506 Фиг.1 Составитель В; МясниковаРедактор Е.Днчннская Техред М.Табаковкч Корректор Р.МакаренкоШ еюешюв а ее юй. ин Зака ко о6372/74 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москва, Подписноета СССРкрытийб., д. 4/5