Генератор импульсных напряжений
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Соцналисткческнк
Республик (i Н 03 К 3/53 с присоединением заявки ¹ Государстеаиный комитет СССР по делам изобретений и открытий (28) Приоритет Опубликовано 07.12.80. Бюллетень № 45 (53) УД К 621.373. .431 (088.8) Дата опубликования описания 07.12.80 (72) Авторы изобретения В. П. Мирошниченко и Т. Н. Мирошниченко (71) Заявитель (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 при5 менение .в испытательных высоковольтных установках, 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 этом выход запускающего генератора каждой ступени соединен с управляющим электродом многозазорного разрядника, первый выход которого соединен с обкладкой первого накопительного конденсатора, вторая обкладка которого через фронтовой резистор соединена с обкладкой второго накопительного конденсатора и разрядным резистором, вторая обкладка второго накопительного конденсатора соединена с вторым выводом многозазорного разрядника, а второй вывод разрядного резистора каждой ступени, кроме последней, соединен с второй обкладкой первого накопительного конденсатора последующей ступени, а выводы многозазорного разрядника через защитные резисторы и коммутаторы соединены с источником зарядного напряжения, причем дополнительные входы запускающих генераторов каждой ступени зашунтированьт стабилизаторами напряжения этой ступени, выход блока поджига через вспомогательный конденсатор соединен с управляющим входом запускающего генератора первой ступени, а дополнитель ные выходы запускающих генепатоо"в каждой 785965 3 ступени, кроме последней, соединены через соответствующие вспомогательные конденсаторь с управляющими входами запускающих генераторов последующих ступеней (2) . 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- 20 дой ступени соединен с управляющим электродом многозазорного разрядника, первый выход которого соединен с обкладкой первого накопительного конденсатора, вторая обкладка которого через фронтовой резистор соединена с об- 25 кладкой второго накопительного конденсатора и разрядным резистором, вторая обкладка второго накопительного конденсатора соединена с вторым выводом многозазорного разрядника, а второй вывод разрядного резистора каждой щ0 ступени, кроме последней, соединен с второй обкладкой первого накопительного конденсатора последующей ступени, а выводы многозазорного разрядника через защитные резисторы и коммутаторы соединены с источником зарядного напряжения, причем дополнительные входы запускающих генераторов каждой ступени зашунтированы стабилизаторами напряжения этой ступени, выход блока поджига через вспомогательный конденсатор соединен с управля- 40 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 вывод миогозазорного разрядника через ограничительный резистор соединен с первым дополнительным входом запускающего генератора, второй дополнительный вход которого соединен с вторым выводом многозазорного разрядника. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого генератора импульсных напряжений. . Генератор импульсных напряжений содержит . накопительные конденсаторы 1, коммутаторы 2, защитные резисторы 3, фронтовые резисторы 4, разрядные резисторы 5, ограничительные ре4 зисторы 6, стабилизаторы напряжения 7, запускающие генераторы 8, вспомогательные конденсаторы 9, блок поджига 10, источник зарядного напряжения 11, многозазорные с управляющим электродом 12 разрядника 13. Каждая из ступеней умножения напряжения содержит запускающий генератор 8, два накопительных l и один вспомогательный конденсагор 9, защитный 3, фронтовой 4 и разрядный 5 резисторы, управляемый разрядник 13, стабилизатор напряжения 7 с ограничительным резистором 6, при этом выход запускающего генератора 8 каждой ступени соединен с управляющим электродом 12 многозазорного разрядника 13, первый выход которого соединен с обкладкой первого накопительного конденсатора 1, вторая обкладка которого через фронтовой резистор 4 соединена с обкладкой второго накопительного конденсатора 1 и разрядным резистором 5, вторая обкладка второго накопительного конденсатора 1 соединена с вторым выходом многозазорного разрядника 13, а второй вывод разрядного резистора 5 каждой ступени, кроме последней, соединен с второй обкладкой первого накопительного конденсатора 1 последующей ступени, а выводы многозаэорного разрядника 13: через защитные резисторы 3 и через коммутаторы 1 соединены с источником зарядного напряжения 11, причем входы запускающего генератора в каждой ступени зашунтированы стабилизаторами напряжения 7 этой ступени, а выход блока поджига 10 через вспомогательный конденсатор 9 соединен с управляющим входом запускающего генератора 8 первой ступени, выходы запускающих генераторов 8 каждой ступени, кроме последней, соединены через соответствующие вспомогательные конденсаторы с управляющими входами запускающих гене. раторов последующих ступеней 8. Первый вывод многозаэорного разрядника 13 через ограничительный резистор 6 соединен с первым дополнительным входом запускающего генератора 8, второй дополнительный вход которого соединен с вторым выводом многозарядного разрядника 13. Работа генератора импульсных напряжений происходит следующим образом. Заряд накопительных конденсаторов 1 осуществляется через коммутаторы 2, защитные резисторы 3, фронтовые резисторы 4 и разрядные резисторы 5 от источника зарядного напряжения 11. Одновременно осуществляется заряд запускающих генераторов 8 путем отбора мощности от стабилизаторов напряжения 7, питающихся через ограничительные резисторы 6. Время заряда запускающих генераторов 8 меньше времени заряда накопительных конденсаторов l во всем интервале рабочих напряжений. После заряда накопительных конденсаторов 1 до заданного уровня напряжения, отключаются коммутаторы 2 и по внешней команде от блока поджига 10 через вспомогательные конденсаторы 9 запускаются вспомогательные генераторы 8. Запускающие генераторы 8 вырабатывают высоковольтные:импульсы и выдают их на управляющие электроды 12 многозазорных управляемых разрядников 13, последние сра 5атывают 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 полный 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 многозаэорного разрядника, первый вывод которого соединен с обкладкой первого накопительного конденсатора, вторая обкладка которого через 785965 6 фронтовой резистор с обкладкой второго накопительного конденсатора и разрядным резистором, вторая обкладка второго накопительного конденсатора соединена с вторым выводом многозазорного разрядника, а второй вывод разрядного резистора каждой ступени, кроме последней, соединен с второй обкладкой первого накопительного конденсатора наследующей ступени, а выводы многозазорного разрядника через защитные резисторы и коммутаторы соединены с источником зарядного напряжения, причем дополнительные входы запускающих генераторов каждой ступени зашунтированы стабилизаторами напряжения этой ступени, выход блока поджига через вспомогательный конденсатор соединен с управляющим входом запускающего генератора первой ступени, а дополнительные выходы запускающих генераторов кажой ступени, кроме последней, соединены через соответствующие вспомогательные конденсаторы с управляющими входами запускающих генераторов последующих ступеней, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности генерируемых импульсов напряжения, первый выход многоэазорного разрядника через ограничительный резистор соединен с первым дополнительным входом запускающего генератора, второй дополнительный вход которого соединен с вторым выводом многозазорного разрядника. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США N 3501646, кл. 307 — 110, опублик. 02,03.70. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2331329/18-21, 11.04.77 (прототип). Составитель В. Казаков Редактор Е. Гончар Техред:H. Бабурка Корректор О., Билак Заказ 8861/57 Тираж 995 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушекая наб,, д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
