Генератор импульсных напряжений

О П И С А Н И Е785965ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцналисткческнхРеспублик(51), л. Н 03 К 3/53 с присоединением заявкиГосударстеаиный комитет СССР по делам изобретений и открытий.431 (088.8) Дата опубликования описания 07.12.80(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике, в частности к устройствам, обеспечивающим формирование импульсов высокого напряжения за счет разряда предварительно заряженных конденсаторов, и может найти при 5 менение в испытательных высоковольтных уста. новках, установках для получения рентгеновского излучения и т, и.Известен генератор импульсных напряжений, состоящий иэ ступеней, каждая иэ которых содержит два коммутатора, два накопительных конденсатора, фронтовой и разрядный резисторы, управляемый многоэазорный разрядник, вспомогательные конденсатор и генератор, источник напряжения, блок поджига и нагрузку (1.Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор импульсных напряжений, состоящий из источника зарядного напряжения, блока поджига и ступеней умножения напряжения, каждая нз которых содержит запускающий генератор, два накопительных и один вспомогательный конденсаторы, защитный фронтовой и разрядный резисторы, управляемый многозазорный разрядник, стабилизатор напряжений с ограничительным резистором, при этомвыход запускающего генератора каждой ступенисоединен с управляющим электродом многозазорного разрядника, первый выход которогосоединен с обкладкой первого накопительногоконденсатора, вторая обкладка которого черезфронтовой резистор соединена с обкладкойвторого накопительного конденсатора и разряд.ным резистором, вторая обкладка второго накопительного конденсатора соединена с вторымвыводом многозазорного разрядника, а второйвывод разрядного резистора каждой ступени,кроме последней, соединен с второй обкладкойпервого накопительного конденсатора последующей ступени, а выводы многозазорного разрядника через защитные резисторы и коммутаторысоединены с источником зарядного напряжения,причем дополнительные входы запускающих ге.нераторов каждой ступени зашунтированьт стабилизаторами напряжения этой ступени, выходблока поджига через вспомогательный конденсатор соединен с управляющим входом запускающего генератора первой стугени, а дополнительные выходы запускающих генератор"в каждой785965 10 3ступени, кроме последней, соединены через соответствующие вспомогательные конденсаторь 1 с управляюшими входами запускающих генераторов последующих ступеней 21.Однако низкая стабильность генерируемых импульсов напряжения, характерная для этого генератора, вызвана несимметричной нагрузкой накопительных конденсаторов.Целью изобретения является повышение стабильности импульсов напряжения. Достигается это тем, что в генераторе импульсных напряжений, состоящем иэ источника зарядного напряжения, блока поджига и ступеней умгножения напряжения, каждая из которых содержит запускающий генератор, два накопительных и один вспомогательный конденсаторы, защитный, фронтовой и разрядный резисторы, управляемый многозазорный разрядник, стабилизатор напряжений с ограничительным резистором, при этом выход запускающего генератора каж дой ступени соединен с управляющим электродом многозазорного разрядника, первый выход которого соединен с обкладкой первого накопительного конденсатора, вторая обкладка кото. рого через фронтовой резистор соединена с об кладкой второго накопительного конденсатора и разрядным резистором, вторая обкладкавторого накопительного конденсатора соединена с вторым выводом многозазорного разрядника, а второй вывод разрядного резистора каждой ЗО ступени, кроме последней, соединен с второй обкладкой первого накопительного конденса.тора последующей ступени, а выводы много.зазорного разрядника через защитные резисторы и коммутаторы соединены с источником зарядного напряжения, причем дополнительные входы запускающих генераторов каждой ступе.ни зашунтированы стабилизаторами напряжения этой ступени, выход блока поджига через вспомогательный конденсатор соединен с управля р ющим входом запускающего генератора первой ступени, а дополнительные выходы запускающих генераторов каждой ступени, кроме последней, соединены через соответствующие вспомогательные конденсаторы с управляющими входами запускающих генераторов последующих ступеней первый вьвод многозазорного разрядника через ограничительный резистор соединен с первым дополнительным входом запускающего генера.тора, второй дополнительный вход которого соединен с вторым вьводом многозазорного разрядника.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого генератора импульсных напряжений., Генератор импульсных напряжений содержит.накопительные конденсаторы 1, коммутаторы 2, зашитные резисторы 3, фронтовые резисторы 4, разрядные резисторы 5, ограничительные ре. 4зисторы 6, стабилизаторы напряжения 7, запускающие генераторы 8, вспомогательные кон.денсаторы 9, блок поджига 10, источник зарядного напряжения 11, многозазорные с управляющим электродом 12 разрядника 13.Каждая из ступеней умножения напряжениясодержит запускающий генератор 8, два нако.пительных 1 и один вспомогательный конденсатор 9, защитный 3, фронтовой 4 и разрядный 5резисторы, управляемый разрядник 13, стабилизатор напряжения 7 с ограничительным резистором 6, при этом выход запускающего генера.тора 8 каждой ступени соединен с управляющимэлектродом 12 многозазорного разрядника 13,первый выход которого соединен с обкладкойпервого накопительного конденсатора 1, втораяобкладка которого через фронтовой резистор 4соединена с обкладкой второго накопительногоконденсатора 1 и разрядным резистором 5,вторая обкладка второго накопительного конденсатора 1 соединена с вторым выходом многозазорного разрядника 13, а второй вьвод разрядного резистора 5 каждой ступени, кроме последней, соединен с второй обкладкой первого накопительного конденсатора 1 последующей сту.пени, а выводы многозаэорного разрядника 13:через защитные резисторы 3 и через коммутаторы 1 соединены с источником зарядного напря.жения 11, причем входы запускающего генера.тора в каждой ступени зашунтированы стабилизаторами напряжения 7 этой ступени, а выходблока поджига 10 через вспомогательный кон.денсатор 9 соединен с управляющим входомзапускающего генератора 8 первой ступени,выходы запускающих генераторов 8 каждойступени, кроме последней, соединены черезсоответствующие вспомогательные конденсато.ры с управляющими входами запускающих гене.раторов последующих ступеней 8.Первый вывод многозаэорного разрядника 13через ограничительный резистор 6 соединен спервым дополнительным входом эапускаюШегогенератора 8, второй дополнительный входкоторого соединен с вторым выводом много.зарядного разрядника 13.Работа генератора импульсных напряженийпроисходит следующим образом,Заряд накопительных конденсаторов 1 осуществляется через коммутаторы 2, защитныерезисторы 3, фронтовые резисторы 4 и разрядные резисторы 5 от источника зарядногонапряжения 11. Одновременно осуществляетсязаряд запускающих генераторов 8 путем отборамощности от стабилизаторов напряжения 7,питающихся через ограничительные резисторы 6.Время заряда запускаюших генераторов 8меньше времени заряда накопительных конденса.торов 1 во всем интервале рабочих напряжений.После заряда накопительных конденсаторовдо заданного уровня напряжения, отключаются коммутаторы 2 и по внешней команде от бло. ка поджига 10 через вспомогательные конден. саторы 9 запускаются вспомогательные генера. торы 8, Запускаюцие генераторы 8 вырабаты. вают высоковольтные импульсы и выдают их на управляющие электроды 12 многозазорных управляемых разрядников 13, последние сра 5 атывают и на выходе формируется требуемый импульс напряжения. Таким образом, предложенное устройство позволяет равномерно нагрузить плечи двухзарядной схемы, увеличить стабильность работы генератора при малых зарядных напряжениях путем снижения минимального уровня зарядного напряжения, при котором обеспечивается полньй заряд вспомогательных генераторов. Формула изобретения Генератор импульсных напряжений, состоящий из источника зарядного напряжения, блока поджига и ступеней умножения напряжения, каждая из которых содержит запускающий генератор, два накопительных и один вспомогательный конденсаторы, защитный, фронтовой и разрядный резисторы, управляемый многоэазорный разрядник, стабилизатор напряжения с ограничительным резистором, при этом выход запускающего генератора каждой ступени соединен с управляющим электродом много. зазорного разрядника, первый вывод которого соединен с обкладкой первого накопительного конденсатора, вторая обкладка которого через 785965 6фронтовой резистор с обкладкой второго како.пительного конденсатора и разрядным резистором, вторая обкладка второго накопительногоконденсатора соединена с вторым выводоммногозазорного разрядника, а второй выводразрядного резистора каждой ступени, кромепоследней, соединен с второй обкладкой перво.го накопительного конденсатора последующейступени, а выводы многоэазорного разрядникачерез защитные резисторы и коммутаторысоединены с источником зарядного напряжения,причем дополнительные входы запускающихгенераторов каждой ступени зашунтированыстабилизаторами напряжения этой ступени, выход блока поджига через вспомогательныйконденсатор соединен с управляющим входомзапускающего генератора первой стут 1 ени, адополнительные выходы запускающих генераторов кажой ступени, кроме последней, соединены через соответствующие вспомогательныеконденсаторы с управляющими входами запускающих генераторов последующих ступеней,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения стабильности генерируемых импульсовнапряжения, первьй выход многоэазорногоразрядника через ограничительньй резисторсоединен с первым дополнительным входомзапускающего генератора, второй дополнительньй вход которого соединен с вторым выводоммногозаэорного разрядника.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Хф 3501646, кл. 307 - 110,опублик. 02,03.70,2. Авторское свидетельство СССР по заявкеУ 2331329/18-21, 11,04.77 (прототип).785965 Составитель В. КазакоРедактор Е. Гончар Техред Н. Бабурка ректор ОБил ород, ул, Проектная, 4 Филиал ППП "Патент" 8861/57 ВНИИПИ по дел 113035, М995 Подпиого комитета СССРи открытийушасая наб д, 4/5 Тираж осударственн изобретений ва, Ж, Ра