Генератор импульсов высокого напряжения

 

Союз Советснин

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (785967

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное k авт. саид-ву (5 l ) M. Кл.

Н 03 К 3/53 (22) Заянлено 5.12.78 (2) ) 2700518/18 — 21 с присоединением заявки,%

Государственный комитет (28) П риори гет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.12,80. Бкзллетень J6 45 (53) УДК 62).316. .925 (088.8) Дата опубликования описания 07.12.80 (72) Автор изобретения

И. В, Тиунов (7)) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ВЪ)СОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к радиотехнике, мо: жет быть использовано в модуляторах импульсных передающих устройств.

Известны устройства, в которых используется параллельный заряд накопительных конденсаторов через резисторы и последовательное их

S соединение с помощью ключей лри разряде с целью увеличения амплитуды формируемых импульсов () ) .

Недостатком известных устройств являются

)о потери энергии на резисторах как при заряде накопительных конденсаторов, так и при их разряде за счет наличия тока источника питания через открытые разрядные ключи.

Известен также генератор импульсов высокого напряжения, содержащий N каскадов, каждый из которых состоит иэ конденсатора, к верхней и нижней обкладке которого подключены соответственно первый и второй резисторы, цепь иэ конденсатора и второго резистора эашунтирована разрядным ключом, а второй резистор зашунтнрован диодом в прямом включении, вторые резисторы всех кас кадов включены в последовательную цепь, 2 первый вывод которой соединен с общей шиной, а второй — с нагрузкой (2).

Недостатком известного устройства является низкий КПД за счет потерь тока во время формирования выходного импульса.

Целью изобретения является повышение

КПД.

Указанная цель достигается за счет того, что в генератор;импульсов высокого напряжения, содержащий N kк:а с к а до в, каждый из которых состоит из конденсатора, к верхней и нижней обкладке которого подключены соответственно первый и второй резисторы, цепь нз конденсатора и второго резистора зашунтирована разрядным ключом, а второй резистор эашунтирован диодом в прямом включении, вторые резисторы всех каскадов включены в последовательную цель, первый вывод которой соединен с общей шиной, а вго рой — с нагрузкой, в каждый каскад введен зарядный ключ, который соединен последовательно с первым резистором, причем зарядные ключи всех каскадов включены лоследователь785967

ВНИИПИ Заказ 8861/57 Тираж 995 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 но между шиной питания и выводом первого резистора оконечного каскада.

На чертеже приведен генератор импульсов высокого напряжения.

Генератор содержит источник 1 питания, N каскадов, каждый из которых состоит иэ зарядного ключа 2, первого резистора 3, разрядного ключа 4, конденсатора 5, нагрузочного (второго) резистора 6, диода 7 и нагруз«. ки 8.

Резистор 3 предназначен для более равномерного заряда конденсаторов в промежутке между импульсами и за счет этого уменьшения потерь во время заряда. Нагрузочные резисторы 6 предназначены для уравнивания обратного напряжения на диодах 7 после закрывания разрядных ключей 4 при работе устройства на нагрузку, имеющую емкостную составляющую.

Генератор импульсов работает следующим образом.

При срабатывании зарядных ключей 2 через резисторы 3 и диоды 7 происходит заряд конденсаторов до напряжения источника 1.

После этого ток через зарядные ключи прекра щается, и они закрываются.

При срабатывании разрядных ключей 4 начинается разряд конденсаторов 5 через ключи 4 и резисторы 6. Напряжения на резисторах

6 приложены таким образом, что закрывают диоды 7. Через открытые ключи 4 все конденсаторы 5 соединены между собой и нагрузкой

8 последовательно, т.е. через нагрузку 8 происходит разряд последовательно включенных конденсаторов 5.

При одновременном срабатывании и закрывании всех разрядных ключей 4 генератор импульсов вырабатывает на нагрузке высоковольтный импульс прямоугольной формы с амплитудой, равной сумме напряжений на конденсаторах всех ступеней, а при открывании и закрывании ключей 4 со смещением

4 во времени генератор будет вырабатывать вы соковольтный импульс ступенчатой формы.

На чертеже приведена схема генератора импульсов высокого напряжения, вырабатывающая высоковольтные импульсы, отрицательной полярности.

Для получения импульсов положительной полярности необходимо полярность источника питания, ключей 2, 4 и диодов 7 изменить на обратную, либо поменять местами подключение нагрузки и корпуса, но в этом случае через нагрузку будет протекать зарядный ток одноименный с импульсным и приведет к снижению КПД устрой ства.

Формула изобретения

Генератор импульсов высокого напряжения, содержащий М каскадов, каждый иэ которых состоит иэ конденсаторов, к верхней и нижней обкладке которого подключены соответственно первый и второй. резисторы, цепь из конденсатора и второго резистора эашунтирована разрядным ключом, а второй резистор зашунтирован диодом в прямом включении, вторые резисторы всех каскадов включены в последовательную цепь, первый вывод которой соединен с общей шиной, а второй — с нагруэ .кой, отличающийся тем,что,с целью повышения КПД, в каждый каскад введен зарядный ключ, который соединен последовательно с первым резистором, причем зарядные ключи всех каскадов включены последовательно между шиной питании и выводом

5 первого резистора оконечного каскада.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 388356, кл..Н 03 К 3/53, 1973.

2. Патент ФРГ N 2017264, кл, Н 03 К 4/02,,1977 (прототип),