Генератор импульсов напряжения Советский патент 1983 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для воспроизведения электрических параметров грозовых разрядов. Известен генератор импульсов на пряже НИН, содержащий в каскадах конденсаторы, 5 которье соединены параллельно зарядными цепями, а последовательно - разрядной цепью. Для получения импульсов напряжения различной длительности разрядная цепь образована двумя ветвями с резисторами ю разного сопротивления (II. Недостатком этого генератора является то, что в разрядной цепи невозможно получить ток заданной формы, что объясняется сложностью перестройки генератора. Известен генератор, который также со- 5 держит конденсаторы, соединенные зарядными и разрядной цепями. Для получения импульсов напряжения большей длительности генератор содержит в зарядной цепи диоды Тако,е решение также не обеспечивает регулирование формы тока в разрядной цепи. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является генератор импульсных напряжений, собранный по каскад- 25 ной схеме умножения Аркадьева Маркса, содержаш.ий в каждом каскаде конденсатор, зарядный и разрядный резисторы. Для повышения коэффициента полезного дей- ствия и изменения полярности имнульсов В; зарядные цепи могут быть включены комму- 30 тирующие элементы и катушки индуктивности (3|. Недостатком известного генератора импульсов являются его ограниченные функциональные возможности, не позволяющие; получить импульсы тока заданной формы 35 путем выбора величины индуктивности катушки н сопротивления резистора, так как катушка индуктивности вклнэчена в зарядт ную цепь. Целью изобретения является расширение 40 функциональных возможностей путем полу чения импульсов тока заданной формы. Поставленная цель достигается тСМ, что ЁГ генераторе импульсов напряжеиия, собранном по каскадной схеме умножения Арка- 45 Дьева-Маркса, содержащем в каждом каскаде .конденсатор, зарядные и разрядные резисторы, последовательно с каждым разрядным резистором включена катушка ин,дуктивиости, величина которой определена из формулы L tVC, где - .алительность фронта импульса, С- величина емкостей кoндeнcaтogaJ при этом сопротивление разSOрядного резистора определено нч выр;)ження R .0,бТ/С. Кроме того, с целью увеличения тока импульсов до значения, кратного целому числу каскадов умножения; соседние каскады генератора включены параллельно. На фиг. I изображен многокаскадный генератор импульсов с односторонней схемой заряда (схема Аркадьева-Маркса); на фиг. 2 - генератор с двухсторонней схемой заряда конденсаторов. Каждый каскад генератора содержит цепь из конденсатора 1, разрядного резистора 2 с сопротивлением Rj,катушки 3 е индуктивностью L и разрядника 4. Кроме того, каждый каскад содержит зарядный резистор 5.. .Зарядные цепи подключены к источнику . 6 питания, например, выпрямителю, Вместо зарядных резисторов возможно включение диодов или переключателей. К кле.ммам 7 и 8 подключается нагрузка, например грозовой защитный разрядник для испытаний. Для получения испытательных импульсов тока с отношением стандартизированных значений длительности фронта Т к длительности импульса, равным 0,4, т.е. 4/10 мкс или 8/20 мкс, выюбирается индуктивность катушки 3 из выражения L Т /С, где С -емкость конденсатора, и сопротивление разрядного резистора 2 из выражения R 0,61С7С. Для упрощения конструкции генератора функции разрядного резистора 2 совмещены с функциями катушки 3 путем использований в ее обмотке провода с удельнь1мсопротив лением Я пределах 0,4-1,1 Ом м/мм oбycлoвленных вышеуказанными соотношениями/ Для получения импульсов тока выбранной формы все конденсаторы I заряжаются до напряжения срабатывания разрядников 4. Тогда разрядные цепи каждого каскада соединяются последовательно, и через нагрузку, сопротивлением которой можно пренебречь, проходит импульс тока. Форма импульса тока определяется значениями емкости конденсатора J, разрядного резистора 2 и индуктивности катушкн 3, а максимум тока зависит от величины зарядного напряжения. Для увеличения тока импульса соседине каскады могут быть соединены параллельно. Включение катушка индуктивности в разрядную цепь с выбором ее параметров по L, R и С позволяет расширить функциональ-. ные возможности широко используемых ге-; нераторов, обеспечив их работоспособность в качестве генераторов импульсов тока заданной формы.

1. ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ НАПРЯЖЕНИЯ, собранный по схеме каскаДного умйоженйя АркйдЬёва-Маркса, си; держащий в каждом каскаде конденсатор, зарядныйи разрядный резисторы, отличают щийся тем, что. с целью расширения функциональных возможностей путем получения импульсов тока заданной формы, последо-вательно с кажДым разрядным резистором , Включена катушка индуктивности велиаина которой определена из формулы , ;ГдеТ- длительность фронта импульса, с - величина емкости Конденсатора, при этом сопротивление разрядного резисторя опре-; делено из выражения R 0.6 t /е. 2. Генератор по п. I. отличающийся тем, что, с целью увеличения тока импульса до значения кратного целому числу каскадов умножения, соседние каскады генератора включены параллельно. (Л gi о 00