Формирующее устройство

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1>788367

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 160179 (21) 2723752/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15,12,80.Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 15,1280 (51)М. Кл 3

Н 03 К 5/159

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 373..4(088.8) (72) Авторы изобретения

Г.М. Куперман, А.И. Мартынов, М. А. Гладких и А. М. Долгов (71) Заявитель (54 ) ФОРМИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к мощной импульсной технике и может быть использовано в устройствах импульсного питания, преднаэ наченных для формирования импульсов с малой неравно- 5 мерностью вершины, например в составе радиотехнического оборудования ускорителей заряженных частиц.

Известны формирователи мощных импульсов, в которых используются ком- 1Р бинации двух искусственных линий.

Один из известных формирователей содержит зарядное устройство, формщрующую линию, разрядный коммутатор и 15 выходной повышающий импульсный трансформатор, при этом во вторичную обмотку импульсного трансформатора включена дополнительная искусственная линия с регулируемыми индуктивностями 2(» и волновым сопротивлением в десять и более раэ меньшим, чем волновое сопротивлениени е ос нов ной формирующей линии (I J .

Недостатком этого формирователя 25 является то, что напряжение на согласованной нагрузке такого модулятора, приведенное к первичной обмотке выходного импульсного трансформатора, составляет менее половины напряжения за- З(» ряда конден аторов основной формирующей лини.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является формирующее устройство, содержащее зарядное устройство, две искусственные лини, у которых конденсатор последнего звена первой линии подключен через катушку индуктивности к конденсатору первого звена второй линии, коммутатор, подключенный ко входу первой искусственной линии, нагрузку, включенную между общими шинами упомянутых искусственных линий (2J.

Надостатки известного формирователя — низкий КПД и значительные пульсации на вершине (неравномерность вершины)выходного импульса. Этим в значительной степени ограничивается использование такого формирователя в мощных генераторах импульсов с жесткими требованиями к точности формирования выходного импульса.

Цель изобретения — повышение КПД формирования и уменьшение неравномерности вершины выходного импульса.

Поставленная цель достигается тем, что в формирующем устройстве, содержащем зарядное устройство, две искусственные линии, у которых конденсатор

788367 последнего звена перной линии подклкгчен через катушку индуктинности к кон. денсатору первого звена второй линии, коммутатор, подключенный ко входу первой искусственной линии, нагрузку, включенную между общими шинами упомянутых искусстненных линий, катушка индуктивности, включенная между конденсаторами последнего и предпоследнего звеньев первой искусственной линии, а также катушка индуктивности, включенная между конденсатором первого звена второй искусственной линии и конденсатором последнего звена первой искусственной линии выполнены н виде катушек индуктивности одного вариометра. !

На чертеже прецставпена схема формирующего устройства, Формирующее устроисran содержит зарядное устройство 1 и коммутатор р

2, подключенные ко входу первой искусственной линии 3. Между общими шинами первой 3 и второй 4 искусственных линий включена нагрузка 5. Катушка 6 индуктинности, включенная между конденсаторами 7 и 8 послецнего и предпоследнего звеньев искусственной линии 3, а также катушка 9 индуктивности, включенная между конденсаторами 10 первого звена искусственной линии 4 и конденсатором 8 Зо последнего звена искусственной линии 3, выполнены в виде катушек вариометра 11.

Формирующее устройство работает следующим образом. 35

В паузе между запускающими импульсами происходит заряд конденсаторов искусственных линий 3 и 4 от зарядного устройства 1. После срабатывания коммут атора 2 происходит разряд конденсаторов искусственных линий 3

4 и формирование импульса на нагрузке 5. При этом волна напряжения, равная напряжению заряда искусственных у т линий через время = = и - С

45 (и — количество ячеек искусственных линий 3 и 4, L — индуктивность, С— емкость ячейки) достигает конденсатора 8 (здесь и далее время отсчитывается от момента срабатынания коммутатора 2). Отраженная от нагрузки 5 волна равна по амплитуде — Y/2. и ф 1

До этого напряжение при (, 6 Я ц и заряжаются конденсаторы 8 и 7 и т.д.

Преломленная волна также равна — Y/2 л л

На временном интервале «< с < g7 кон- 55 денсатор 10, а также конденсаторы последующих ячеек разряжаются до напряжения Yt 2 . Таким образом, с определенной з адержкой на нагрузке 5 формируется импульс равный по амплитуде V, Длительность импульса равна Хс

Индуктивная связь между катушками б и 9 позволяет повысить формирование и уменьшить пульсации на вершине выходного импульса, практически исключив "ступеньку" на вершине, обусловленную неидентичностью искусственных линий 3 и 4.

При t=2о волна напряжения — V/2 отражается с противоположным знаком от короткозамкнутого начала искусственной линии 3. Одновременно волна

V/2 отражается от разомкнутого конца искусственной линии 4 с тем же знаил л ком. На временном интервале с a t<Зь упомянутые отраженные волны разряжают конденсаторы искусственных линий

3 и 4 и при R=2 Р через время t=3 процесс формирования импульса на нагрузке заканчивается.

Технико-экономическая эффективность формирующего устройства определяется существенным повышением КПД формирования и значительным уменьшением неравномерности вершины выходного импульса. Как показала экспериментальная проверка неравномерность вершины выходного импульса составляет (0,1-0,5)В при КПД = (70-80)Ъ.

Формула изобретения

Формирующее устройство, содержащее зарядное устройство, дне искусственные линии, .у которых конденсатор последнего звена первой линии подключен через катушку индуктинности к конденсатору первого звена второй линии, коммутатор, подключенный ко входу первой искусственной линии, нагрузку, включенную между общими шинами упомянутых искусственных линий, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД формирования и уменьшения неравномерности вершинЫ выходного импульса, катушка индуктивности, включенная между конденсаторами последнего и предпоследнего звеньев первой искусственной линии, а также катушка индуктивности, включенная между конденсатором первого звена второй искусственной линии и конденсатором последнего звена первой искусственной линии выполнены в виде катушек индуктивности одного вариометра.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельстно СССР

Р 327579, кл . Н 03 К 1/159, опублик.

1970.

2. Формирующе-транспортирующие устройства. М., "Советское радио", 1974, с. 142.

188367

Составитель В.Казаков

Техред С.Мигунова Корректор Н.Бабинец

Редактор М.Ткач

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

Заказ 8377/69 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытиЯ

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