Генератор импульсных напряжений Советский патент 1983 года по МПК H03K3/53 

tc

о ю со

tsP Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике иможет быть исполь вано для получения срезанных испытательны импульсов напряжения, уменьшения длительности Заднего фронта и длительности прямоугольного импульса напряжения. Известно устройство для возбуждения разряда в высоковольтном коммутаторе, содержащее генератор, собранный по схем Аркадьева-Маркса, срезающий разрядник, запуск которого обеспечивает чфез линию задержки от дополнительной ступени генератора Ct-j, Недостатки устройства - малый диапазон рабочих напряжений, сложность регулировки момента среза и низкая стабильность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генера,тор импульсных напряжений, собранный пр схеме умножения, содержшций ряд ступеней с емкостными накошетелямй энергии, элементами зарядной и разрядной цепей, искровыми промежутками С 2} Недостатком известного устройства является малый диапазон рабочих напряжений, что приводит к низкой стабильности его работы. Цель изобретния - повышение стабильности работы генератора. Поставленная цель достигаетсй тем, что в генератор импульсных напряжений, собранный по схеме умножения, сод жащий ряд ступеней с емкостными накопителями энергии, элементшли зарядной и разрядной цепей, искровыми разрядниками, в каждую ступеШ) генератора введены цепи, содержащие многозааорный разрядник, блок запуска, подключенный к нему через вспомогательный генератор, стабилизатор, корректирующие конденсаторы и разделительные резисторы, при этом каждьй электрод многозазорного разрядника через первые корректирукяцие конденсаторы подключен к обкладкам вторых последовательно соединенных корректирующих конденсаторов, вход каждой из йеттей соединен через бдок запуска с выходом предьщущей цепи через стабилизатор с разделительным резистором - с одним из выводов емкостного накопителя генератора, другой вьгоод которого второй разделительный резистор со динен с выходом своей цепи, Введоше корректирующих цепей с мно гозазорными разрядниками, .запуск которых осуществляется от вспомогательных генераторов, обеспечивает работу устройс ва в широком диапазоне рабочих напряжеНИИ, Применение разделительных сопротивпешхК обеспечивает повышение напряжения на последуклцих многозазорных разряд-, шпсах после срабатывания предьщущих, что 1ФИВОДИТ к повышению стабильности работы устройства в целом и уменьшению времени его срабатывания. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства дта среза и регулировки длительности высоковольтных импульсов. Генератор импульсных напряжений ряд последовательно включенных ступеней 1, имеющих емкостные накопители 2 энергии, искровые разрядники 3, элемшты 4 и 5 зарядной и разрядной цепей, дополнительные цепи 6, включающие многозазорные разрядники и корректаруюшие конденсаторы 7, Каждый электрод многозазорного разрядника через первые корректирукацие конденсаторы подключен к обкладкам вторых, последовательно соединенных, корректирующих конденсаторов 8, которые подключены через резистор 9 к одном из крайних электродов многозазорного разрядника. Вход каждой из цепей 6 соеринан через блок Ю запуска и вспомогательнь1й генератор 11 с выходом предьщущей .цепи 6 и через стайализатор 12 напряжшия с разделительным резистором 13 с одним из выводов емкостного накопителя 2, другой вывод которого через- второй разделительный решсстор 14 соединен с выходом своей цепи 6, Выход дополнительных цепей 6 подключен к высоковольтному выводу 16 гшераторе. Вход первого блока 10 запуска подключен к запускающему устройству 16, Генератор padoraeT следующим образом. По мере зарядки емкостных накопителей 2 элементы 4 и 5 зарядной цепи происходит зарядка вспомогательшых генераторов 11 через разделительные резисторы 14 и 13, Стабилизаторы 12 напряжения обеспечивают постоянный уро-- вень зарядного напряноения вспомогательных г«1ераторов 11, Так как разделительные резисторы 13 выбирают по величине много больше разделительных резисторов 14, то все элементы цеп 6 в разрядном режиме имеют нулевой потенциал. По окончании процесса зарядки запускают иск-i ровые разрядники 3 ген атора и на его выводе 15 формируется импульс нащзяжвнкя, который J подаетсяй на цепи 6 и равномерно распределяется по их многоаааорньтм разрядникам. В заданный момент времени от запускающего устройства 16 подают импупьс на бпок Ю запуска. Вспомогательный генератор ll первой цепи 6 формирует высоковольтный импульс который поступает на вход корректирующих; конденсаторов 8 и на блок 10 запуска следующей цепи 6. При соответствующем выборе значений корректирутдщих конденсаторов 7 и 8 происходит резко н авномерное распределение напряжения по искровым орсж ежуткам многозазорного разрядника, вызывающее его срабатывание.

Аналогичным образом обеспечивают запуск всех последующих разрядников. Причем пробой первого разрядника цепи 6 приводит к повышению напряжения на разряднике второй цепи 6 благодаря наличию разделительного резистора 14. Повышение воздействующего напряжения на последующих разрядниках увеличивается пропорционально числу сработавших разрядников, что облегчает коммутацию ерезающего разрядника.

Использование предлагаемого изобретения позволяет обеспечить получение срезанных импульсов в диапазоне рабочих напряжений, составлякетем 80% от номинального с высокой стабильностью момента среза без перестройки устройств ва. Подключение блока запуска к выходу, цепи, коррек-гарующих конденсаторов позволяет осуществлять последовательное включение вспомогательных генераторов без применения дополнипгелы1ых элементов в сх.&ле устройства. Зарядка вспсмовательных гаяераторов путем энергии от емкостных накопителей генератора позволяет отказаться от дополнительных : источника: питания и цепей зарядки, что упрслцает схему гейератора в целом. Регулировка длительности импульса осуществляется момента подачи импульса от запускающего устройства и не требует изменений в схеме генератора что наряду с широким диапазоном рабочих напряжений существенно упрощает эксплуатацию позволяет осуще ствлять автоматизацию процесса испыта

ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, собранный по схеме умножения, содержащий ряд ступеней с &лKocTHbiMH накопителями энергии, элементами зарядной и разрядной цепей, .искровыми разрядйикамн, отличаюшийс я тем, что, с целью повышения стабильности его работы, в каждую ступень генератора введены цепи, содержащие многозазорный разрядник, блок запуска, подключенный к нему через вспомогательный генератор, стабилизатор, корректирующие конденсаторы и распределительные резистор,ы, при этом каждый электрод многозазорного разрядника через первые корректирующие к;онденсаторы подключен к обкладкам вторых последовательно соединенных корректирующих конденсаторов, вход каждой из цепей соединен через блок запуска с выходом предыдущей цепи и через стабилизатор с разделительным резистором - с одним из выводов ©VIKOCTного накопителя генератора, другой выI вод которого через второй разделитель л ный резистор соединен с 1выходом1 своей цепи.

gd

m

ri«

TiIh

Ob

H

-Ц4

Ф

ЧИ

«о I-