Формирователь высоковольтных импульсов

 

пц 572926 I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресеубяик

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.07,74 (21) 2047593/21 с присоединением заявки № (51) М. Кл 2 Н ОЗК 17/16

Совета Нииистров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374(088.8) Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 16.09.77 (72) Авторы изобретения (71) Заявители

О. E. Вилитис, А. К. Гайлис и У. В. Янсон

Латвийский государственный университет им. П. Стучки и Физико-энергетический институт АН Латвийской ССР (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к радиоэлектронике и технической физике и может быть использовано для питания квазипрямоугольными импульсами газоразрядных источников света и других импульсных устройств.

Известны формирователи высоковольтных импульсов, содержащие искусственную формирующую линию, коммутирующий разрядник, блок питания и емкостные накопители (1).

При высоких напряжениях заряда емкостных накопителей искусственной линии использование известных формирователей ограничено или сильно усложняется.

Известен формирователь высоковольтных импульсов, содержащий искусственную формирующую линию с соединенными последовательно катушкой индуктивности, коммутирующим разрядником и активнои нагрузкой на выходе, блок питания и блок формирования поджимающих импульсов, состоящий из дополнительного источника питания, управляемого ключа, резонансного трансформатора, вторичная обмотка которого зашунтирована конденсатором и соединена с цепью, содержащей вспомогательный разрядник, конденсатор связи, зашунтированный резистором, вспомогательную катушку индуктивности и дополнительный конденсатор (2).

Однако в таких формирователях высоковольтных импульсов применяются достаточно сложные разрядники, используемые в качестве высоковольтного ключа, и возможности на5 ложения высоковольтного импульса управления на формируемый выходной высоковольтный импульс.

С целью упрощения управления разрядом искусственной формирующей линии и умень10 шения наложения поджигающего напряжения на выходной импульс формирователя в нем катушка пндуктивности и коммутирующий разрядник формирующей линии зашунтированы конденсатором, а параллельно коммутиру15 ющему разряднику подключен дополнительный конденсатор, который через вспомогательн ю KBT) шк1" индуктивности, конденсатор связи, зашунтированный резистором, и вспомогательный разрядник подключен к вторпч20 ной обмотке резонансного трансформатора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Формирователь высоковольтных импульсов содержит искусственную формирующую ли25 нию 1, состоящую из блока 2 пндуктивпо-емкостных звеньев и катушки 3 индуктивности, активную нагрузку 4, коммутирующий разрядник 5, блок 6 питания, блок 7 формирования поджигающих импульсов, состоящий из до30 полнительного источника 8 питания, шупти572920 рующего кондейсатора 9, резонансного трансформатора 10, управляемого ключа 11, шунтирующего конденсатора 12, вторичного контура трансформатора 10 и цепи, содержащей вспомогательный разрядник 13, конденсатор

14 связи, зашунтпрованный резистором 15, вспомогательную катушку 16 индуктивности, дополнительный конденсатор 17. Кроме того, формирователь высоковольтных импульсов содержит шунтирующий конденсатор 18. Формирователь высоковольтных импульсов работает следующим образом.

Блоком 6 питания заряжаются емкостные накопители формирующей линии 1, а блоком

8 питания заряжается конденсатор 9. В момент поступления сигнала управления на ключ

11 конденсатор 9 разряжается, напряжение на конденсаторе 12 вторичного контура резонансного трансформатора 10 быстро нарастает до напряжения пробоя разрядника 13.

После пробоя разрядника 13 в цепи, содержащей конденсатор 14, резистор 15, катушку

16 и конденсатор 17, возникают высокочастотные колебания. Благодаря высокой добротности упомянутого контура, при высокой частотс этих колебаний и достаточной величине ипдуктивности катушки 3 формирующей липни

1, на коммутирующем разряднике 5 возникает высокочастотный поджигающий импульс с напряжением, которое в зависимости от мсжэлектродного расстояния разрядника может превышать напряжение пробоя разрядника 13.

Этим высоковольтным высокочастотным напряжением обеспечивается ионизация межэлектродного промежутка разрядника 5 и мгновенный его пробой. После включения коммутирующего разрядника 5 происходит разряд линии 1 через нагрузку 4, на которую формируется квазипрямоугольный импульс.

Для предотвращения наложения составляющей от поджигающего высокочастотного импульсного напряжения на выходной импульс формирователя последовательно включенные коммутирующий разрядник 5 и катушка 3 индуктивности выходного звена искусственной формирующей линии 1 соединены конденсато4 роМ 18, шунтирующим высокочастотный поджигающий импульс. При достаточно высокой частоте поджигающего импульса величина ем. кости конденсатора 18 может быть значи5 тельно меньше величины емкостей накопительных конденсаторов блока 2 индуктивноемкостных звеньев формирующей линии 1.

Формула изобретения

Формирователь высоковольтных импульсов, содержащий искусственную формирующую линию с соединенными последовательно катушкой индуктивности, коммутирующим раз15 рядником и активной нагрузкой на выходе, блок питания и блок формирования поджигающих импульсов, состоящий из дополнительного источника питания, к которому через управляемый ключ подсоединена первичная об20 мотка резонансного трансформатора, а вторичная обмотка зашунтирована конденсатором и соединена с цепью, содержащей вспомогательный разрядник, конденсатор связи, зашунтированный резистором, вспомогательную

25 катушку индуктивности и дополнительный конденсатор, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления разрядом искусственной формирующей линии и уменьшения наложения поджигающего напряжения на выxopnoii импульс формирователя, катушка пндуктивности и коммутирующий разрядник формирующей линии зашунтированы конденсатором, а параллельно коммутирующему разряднику подключен дополнительный конденсатор, который через вспомогательную катушку индуктивности, конденсатор связи, зашунтированный резистором, и вспомогательный разрядник подключен к вторичной обмотке резонансного трансформатора.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Мо 231606, кл. Н ОЗК 3/55, 1967.

2. Friingel F. Impulstechnik. Erzengung und

45 Amwendung von Kondensatoren tladungen, Leipzig, 1960, с. 67, 68, 155 — 157.

Редактор T. Янова

Составитель В. Чорба

Техред И. Михайлова

1(орректоры: Л. Брахнина и Л. Денискина

Заказ 2325/7 Изд, Х 751 Тираж 1080 Подписное

IIHO Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2