Генератор высоковольтных импульсов

Союз Соаетских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТЙДЬСТВУ(11) 468358 1),дополнительное к авт, свид-ву 03 к 3 0 1)М,К 210 У 26-21 аявлено 02.04.73(21) 1 с присоединением заявки Государственна 1 й комит Совета Министров СССпо делам иэооретенийи открытий 3) Приоритетпубликоваио 25 04 75 Бюллетень Ы 53) УДК 621. 373 5) ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ пульсов, соде диненные зар щии последовательно соного заряда на из обкла ности.Это достига ре вспомогател промежуточным ки импульсного тся тем ныи дио витком, что в генератод включен между в й обмотторично1 атора основ- заземс катотранс точни питанияоединемента. м выходом ленный выход которогодом коммутирующего эл Изобретение относится к физическому приборостроению и предназначено для пита ния ускорителя заряженных частиц, например, в нейтронных и рентгеновских генераах. звестен генератор высоковольтных и ный диод, дроссель резонансакопительный конденсаторк которого соединена с концом первичной обмотки импульсного трансформатора, начало которой соединено с катодом коммутирующего элемента, блок управления, подключенный к коммутирующему элементу, анод которого соединен с другой обкладкой накопительногоконденсатора, и вспомогательный диод.Однако известный генератор высоковольтных импульсов обладает значительным временем установления амплитуды выходного импульса, так как необходимая амплитуда высоковольтного импульса устанавливается только после определенного числа включений, когда вспомогательный конденсатор зарядится до установившегося уровня напряжения, что создает неудобства при иргведении ряда исследований. Кроме того, отключение коммутатором . разрядной цепи накопительного конденсатора происходит при некотором остаточном напряжении на накопительном конденсаторе, величина которого имеет нестабильный характер. Это приводит к дополнительной нестабильности зарядного напряжения на накопительном конденсаторе и, следовательно, к нестабильности ампли туды высоковольтного импульса.Цель изобретен.я - умсгпыышге време ни установления амплитуды высоковольтных импульсов и повышение их стабильНа фш . 1 представлена функциональная схема предлагаемого генератора вы соковольтных импульсов: па фиг. 2 - временные эпюры тока и напряжений.Генератор состоит из импульсноготрансформатора 1 с высоковольтным выводом 2, накопительного конденсатора 3,одна обкладка которого соединена с выводом 4 от точки соединения начала вторичной обмотки 5 с концом первичнойобмотки 6 импульсного трансформатора 1,коммутирующего элемента 7, анод 8которого подключен к другой обкладкенакопительного конденсатора 3, а катод 9- ок началу первичной обмотки 6 импульсного трансформатора 1, блока 10 управле-.ния, включенного между 1 поджигающим электродом 11 и катодом 9 коммутирующегоэлемента 7, дросселя 12 резонансного за-;15ряда и зарядного диода 13, соединенныхпоследовательно и включенных между анодом 8 коммутирующего элемента 7 и основным выходом 14 источника 15 питаниязаземленный выход 16 которого соединенс катодом 9 коммутирующего элемента 7вспомогательного диода 17, включенногомежду основным выходом 14 источника 15питания и выводом 18 с промежуточноговитка вторичной обмотки 5 импульсноготрансформатора 1, резистора 19, подключенного между дополнительным выходом 20источника 15 питания и точкой соединения "зарядного диода 13 с дросселем 12,30 Генератор высоковольтных импульсов работает следующим образом.При включении источника 15 питаниянакопительный конденсатор 3 заряжаетсячерез зарядный диод 13, дроссель 12 резонансного заряда и первичную обмотку 6импульсного трансформатора 1, а такжечерез резистор 19, дроссель 12 и первичную обмотку 6 импульсного трансформатора 1 до зарядного напряжения. Импульснапряжения (фиг. 2,а) на поджигающем электроде 11, поступающий с блока 10 управления, переводит коммутирующий элемент 7в проводящее состояние. Накопительныйконденсатор 3 начинает разряжаться черезпромежуток анод-катод коммутирующегоэлемента 7 и первичную обмотку 6 импульсного трансформатора 1; при этом на высоковольтном выводе 2 импульсного-трансформатора 1 формируется импульс напря 60жений отрицательной полярности (фиг. 2, б).,Накопительный конденсатор 3 разряжаетсядо некоторого остаточного значений напряжения, ток через коммутирующий элемент 755(фиг. 2, в)прекращается и коммутирующийэпе.лент 7 переходит в непроводящее состояние, размыкай разрядную цепь,Когда напряжение на высоковольтном выводе 2 импульсного трансформатора 1 изменит знак (фиг,2, б), а величина напряжения на выводе 18 с промежуточного витка вторичной обмотки 5 (фиг, 2, г) также, изменив свой знак, превысит значение напряжения на основном выходе 14 источника 15 питания, вспомогательный диод 1; откроется и начнет заряжаться выходная емкость фильтра источника 15 питания, На основном выходе 14 источника 15 питания изменение напряжения (фиг. 2,д) будет пропорционально величине возвращенной энергии из вторичного контура высоковольтного трансформатора. Доказательством того, что вся энергия из вторичного контура возвращена в источник 15 питания, является отсутствие высоковольтных колебаний (фиг. 2, б) после того, как вспомогательный диод 17 вновь закроется. Этому моменту соответствует конец горизонтального участка эпюры напряжения (фиг. 2,г).Накопительный конденсатор 3 после формирования импульса высоковольтного напря.жения вновь заряжается быстрой резонансно-диодной схемой зарядки, состоящей изисточника 15 питания (основной выход 14)диода 13 и дросселя 12 до напряжения.,равного разности удвоенного напряженияла основном выходе 14 и остаточного напряжения и дозаряжается медленной схемой зарядки, состоящий из источника 15питания ( дополнительный выход 20),. резистора 19 и дросселя 12 до величины,зарядного напряжения. С постунлепием наподжигающий электрод 1 1 комм утирующег сэлемента 7 импульса с блока 10 управления работа схемы повторяется,Предмет изобретения Генератор высоковольтных импульсов, содержащий последовательно соединенныезарядный диод, дроссепь резонансного заряда и накопительный конденсатор, однаиз обкладок которого соединена с концомпервичной обмотки импульсного трансформатора, начало которой соединено с катодом коммутирующего элемента, блок управпения, подключенный к коммутирующемуэлементу, анод которого соединен с другой обкладкой накопительного конденсатора.и вспомогательный диод, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с цепью уменьшениявремени установлеши амплитуды высоковольтных импульсов и повышения их сга5бильности, в нем,вспомогательный диод включен между промежуточным витком: вторичной обмотки импульсного транс 468358 форматора и основным выходом источникапитания, заземленный выход которого со-,единен с катодом коммутирующего аМИейтж.468358 остави едактор " А,Батыгин Й,Карая Тираж Зак одписное 1 редцриятие Патент, Москва, Г 59 Бережковская чаб.,.НИИПП Государственно ледамМосква, 1 Корректоры:исва А,йзесова а Мииистро тийб., 4 ОГО комитета Соиизобретений и отк 3035, Ргушская н