Генератор высоковольтных импульсов

(22) Заявлено 03.04,81 (2) 3269657/18-21 Н 03 К 3/53 с присоединением заявки Мо Государственный омитет СССР но деяам изобретенийотрытнйДата.опубликования описания 070283 ЯД,"Дг,;,"; А.А.Перунов Отделение Всесоюзного электротехнического института им. В.И,Ленина(54) ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ 2Изобретение относится к высоко- через разделительные резисторы к вольтной импульсной техникеи может разрядникам и емкостным накопителям быть использовано .при физических , энергии, вторая зарядная цепочка выисследованиях электрической прочнос полнена из последовательно включен" ти различных видов изоляции и в дру-, ных разрядных сопротивлений, каж.гих областях техники. дое из которых подключено через разИзвестен генератор высоковольтных рядник параллельно емкостному накоимпульсов, содержащий источник заряд- пителю энергии и фронтовых сопротивного напряжения, емкостные накопите- о лений (2) .ли энергии, разрядники, зарядные це- Недостатком известного генератора пи, выполненные в виде последователь- является малый Кпд источника зарядно включенных сопротивлений,. входы ного напряжения. которых подключены к высоковольтным цель изобретения - повышение КПД выводам источника зарядного напрлже- источника зарядного напряжения, коэфния, заземляющий и отсекающие разряд-. 5 фициента использования генератора ники 1).и уменьшение времени зарядки .генераНедостатком генератора является тора.малый коэффициент.,использования, Поставленная цель достигается тем,известен генератор высоковольтных 2 О что в генераторе высоковольтных имимпульсов, содержащий источник за- пульсов, содержащем источникзаряд рядного напряжения, запускающее уст- ного напряжения, запускающее устрой" ройство, емкостные накопители эиер- ство, емкостные накопители энергии, гии, разрядники, зарядные цепи, одна разрядники, зарядные цепи, одна из из которых выполнена из цепочки пос- которых выполнена из цепочки .после" ледовательно включенных вентилей, довательно включенных вентилей; вход вход которой подключен к высоковольт- которой подключен к высоковольтному ному выводу источника зарядного на- выводу источника зарядного напряжепряжения, а точки соединения высоко-ния, а точки соединения высоковольтвольтных вентилей подключены к уп ных вентилей подключены к управляюравляюцим электродам разрядников и щим электродам разрядников и через6 на нагрузке 11 формируется импульс Формула изобретения разделительные резисторы к разрядникам и емкостным накопителям энергии, другая зарядная цепочка выполнена иэ последовательно включенных разрядных сопротивлений, каждое из которых подключено через разрядник параллельно емкостному накопителю энергии, и формирующих фронты сопротивлений, вход цепочки разрядных и формующих сопротивлений, подключенный к второму высоковольтному выводу источни ка зарядного напряжения, соединен через высоковольтный вентиль с зазем. ленным выводом емкостного накопителя энергии первой ступени, а разрядное сопротивление последней ступени под" ключено через высоковольтный вентиль к точке соединения накопителя и раз" рядника предыдущей ступени и через формирующее сопротивление к нагрузке генератора, причем вентиль первой ступени подключен к отрицательному2 О выводу источника зарядного напряжения анодом, а вентиль последней ступени подключен катодом к.точке соединения емкостного накопителя и разрядника предыдущей ступени. 25Подключение входа цепочки разрядных и формирующих сопротивлений, сое" диненных с одним иэ высоковольтных выводов зарядного устройства через высоковольтный вентиль с заземленным ЗО выводом емкостного накопителя энергии первой ступени, позволяет испольэовать для зарядки генератора двухполупериодные схемы выпрямлении и снизить тем самым потери энергии, 35 исключает необходимость применении дополнительной цепочки зарядных сопротивлений, что позволяет повысить коэффициент использования генератора и уменьшить время его зарядки. 40Введение вентилей в первую и пос" леднюю ступени генератора обеспечивает протекание тока разряда емкостных накопителей через разрядные сопротивления и разрядники этих ступеней, 4 что расширяет диапазон длительностей импульсов, формируемых генератором беэ искажений.На чертеже представлена принципиальная схема генератора. Генератор 5 О содержит источник 1 зарядного напряжения, запускающее устройство 2, емкостные накопители 3 энергии, разрядники 4, зарядные цепи, одна из которых выполнена из цепочки последовательно включенных вентилей 5, вход которой подключен к высоковольтному выводу источника 1 зарядного напряжения, а точки соединения высоковольтных вентилей 5 подключены к управляю" щим электродам разрядников 4 и через бо разделительные резисторы б к разрядникам 4 и емкостным накопителям 3 энергии, Вторая зарядная цепочка выполнена из последовательно включенных разрядных сопротивлений 7, каж- Я дое иэ которых подключено через разрядник 4 параллельно емкостному накопителю 3 энергии, и формирующих сопротивлений 8.Вход цепочки разрядных сопротивлеаий 7 и формирующих сопротивлений 8 подключен к второму высоковольтному выводу источника 1 зарядного напряжения и через вентиль 9 к заземленному выводу емкостного накопителя 3 энергии первой ступени. Разрядное сопротивление последней ступени.подключено через вентиль 10 к точке соединения емкостного накопителя 3 и разрядника 4 предыдущей ступени ичерез формирующее сопротивление 8 к нагрузке 11 генератора,Генератор работает следующим образом.Емкостные накопители 3 заряжаются от источника 1 зарядного напряжения через вентили 5 и сопротивления 7 и 8, Вентили 9 и 10 заперты, Поэтому напряжение на нагрузке 11 равно нулю. По окончании процесса зарядки от запускающего устройства 2 подается импульс напряжения на управляющиеэлектроды разрядников 4 через вентили 5, Разрядники 4 срабатывают и обеспечивают разряд емкостных накопителей 3 через разрядные 7 и формирующие 8 сопротивления на нагрузку 11. Причем емкостные накопители 3 первойи последней ступеней разряжаются на разрядные сопротивления 7 через вентили 9 и 10 соответственно. При этом заданной Формы.Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить КПД источника зарядного напряжения и умень" шить его установленную мощность в два раза, исключить дополнительнуюцепочку зарядных сопротивлений, чтоповышает коэффициент использованиягенератора и уменьшает время его эарядки. Генератор высоковольтных импульсов, содержащий источник зарядного напряжения, запускающее устройство, емкостные накопители энергии, разряд" ники, зарядные цепи, одна из которых выполнена из цепочки последовательно включенных вентилей, вход которой ,подключен к высоковольтному выводу источника зарядного напряжения, а точки соединения высоковольтных вентилей подключены к управляющим электродам разрядников и через раэделительные резисторы к разрядникам и емкостным накопителям энергии, другая зарядная цепочка выполнена из последовательно включенных разрядных сопротивлений, каждое из которых подклю995287 7 Ф аказ 669/44 Тираж 934 Подписно НИИП лиал ППП фПатентф,г.ужгород,ул.Проектная,4 чено через разрядник параллельно емкостному накопителю энергии, и формирующих фронты сопротивлений, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что,с цельюповышения КПД истсчника зарядного напряжения,коэффициента использованиягенератора и уменьшения времени зарядки,вход цепочки .разрядных и формирую"щих сопротивлений, подключенный к второму высоковольтному выводу источниказарядного напряжения,соединен через Овысоковольтный вентиль с заземленньйвыводом емкостного накопителя энергиипервой ступени, а разрядное сопротивление последней ступени подключеночерез высоковольтный вентиль к точке 15 соединения накопителя и разрядникапредыдущей ступени и через формирующее сопротивление к нагрузке генератора, причем вентиль первой ступени подключен к отрицательному выводу источника зарядного напряженияанодом, а вентиль последней ступениподключен катодом к точке соединенияемкостиого накопителя и разрядникапредыдущей ступени.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3501646, кл. 307110, опублик. 3.03.:76,2, Авторское свидетельство СССР9 725207, кл, Н 03 К 3/53; 10,08.78.