Генератор пачек высоковольтных прямоугольных импульсов наносекундной длительности Советский патент 1984 года по МПК H03K3/53 

00

о

5

эо 11 Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано для формирования на нагрузке пачек высоковольтных импульсов наносекундной длительности Известно устройство, позволяющее получать на нагрузке пачки высоковольтных импульсов, в котором в качестве коммутирующих элементов используются тиратроны и дополнительные вакуумные переключатели. Устройство содержит несколько параллельных каналов с формирующими линиями, коммутирующими тиратронами и вакуумными переключателями для регулирования длительности импульсов в пачке П . Недостатками данного устройства являются его сложность и ограничение по амплитуде импульсов в пачке. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, содержащее источник зарядного напряжения, соединенный через зарядные элементы с накопитель ными формирующими линиями, включенны ми параллельно, и коммутирующее устройство, соединенное с нагрузкой 2 Недостатками известного устройства являн тся малая коммутируемая мощность и плохое согласование форми рующих и передающих линий с нагрузкой при формировании импульсов наносекундной длительности, что приводит к значительным искажениям Формы импульсов на нагрузке. Особенно это относится к случаю, .когда на нагруз ке формируются пачки импульсов нано секундной длительности с наносекунд ными паузами. В этом случае отражен ные импульсы могут вообще, не позволить получить требуемой пачки. Цель изобретения - увеличение коммутируемой мощности и уменьшение искажений формы пачки высоковольтны импульсов наносекундной длительност формируемых на нагрузке, за счет уст нения влияния отраженных импульсов. Указанная цель достигается тем, что в генераторе пачек высоковольтных прямоугольных импульсов наносекундной длительности, формируемых в нагрузке,, содержащем источник зарядного напряжения, соединенный через зарядные элементы с накопитель ными формирующими линиями, включёнными параллельно, и коммутирующее устройство, соединенное с нагрузкой 8 коммутирующее ycTpoAcTHci выполнено в виде группы разрядников, каждый из которых подключен к выходу коммутирующего устройства через свою передающую линию, заполненную ферритом. На чертеже приведена принципиальная схема генератора. Генератор содержит источник зарядного напряжения 1, соединенный. . через зарядные элементы 2 с формирующими линиями 3, которые через коммутирующие разрядники 4 и передающие линии 5, частично заполненные ферритом предварительно намагниченным постоянным током, протекающим через разделительные индуктивности 7, соединены с нагрузкой 8 и блоком управления 9 разрядниками, выходы которого подключены к управляющим электродам соответству1ощих разрядников 4 и которьй формирует поджигающие импульсы, сдвинутые во времени для каждого разрядника. Генератор работает следующим образом. От источника зарядного напряжения 1через зарядные элементы 2 заряжаются формирующие линии 3. В момент достижения на линиях максимального напряжения от блока управления 9 раз- рядниками 4 подается поджигающий импульс на первый разрядник, разрядник срабатьшает и формирующая линия 2через передающую линию 5. разряжается на нагрузку 8. Ферритовоё ,заполнение линии при этом не оказывает на передаваемый импульс никакого воздействия, так как для этого импульса у феррита магнитная проницаемость минимальная. При поступлении фронта импульса к нагрузке остальт е передающие линии 5 , оказьюаются для него запертыми намагниченным ферритом других передающих линий. Спустя время необходимой паузы между ( с учетом импульсами пачки времени запаздывания срабатывания разрядника относительно поджигающего импульса) на второй разрядник поступает поджигающий импульс и происходит процесс, аналогичный описанному, и т.д. до срабатьшания последнего разрядника. При этом на нагрузке вьщеляется столько импуль- . сов, сколько линий включено параллельно. Длительность каждого импульса определяется длиной соответствующей линии (при условии одинаковой их конструкции), а длительность пауз между импульсами заранее устанавливается в блоке управления разрядниками.

Так, например, при выполнении генератора., состоящим из пяти формируиицих линий и рассчитанным на напряжение 1 MB, можио получить на нагрузке 5 импульсов длительностью 50 НС, амплитудой 0,5 MB. Искровые разрядники при давлении газа в них ,1, НПапозволяют обеспечить при

указанном напряжении длительность фронта 3i5 НС. Если время паузы равно длительности импульса, то на нагрузке вьщеляется 5 импульсов амплитудой 1 МБ, следующих с частотбй 10 МГц.

Предлагаемый генератор позволяет . значительно увеличить коммутируемую мощность и уменьшить искажения формы пачки импульсов на нагрузке отраженными импульсами.

ГЕНЕРАТОР ПАЧЕК ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ НАЦОСЕ- КУНДНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ, формируемых в нагрузке, содержащий источник зарядного напряжения, соединенный через зарядные элементы с накопительными формирующими линиями,включенными параллельно, и коммутирующее устройство,, соединенное с нагрузкой, отличающийся тем, что, с целью увеличения коммутируемой мощности и уменьшения искажений формы пачки прямоугольных импульсов, коммутирующее устройство выполнено в виде группы разрядников, каждый из которых подключен к выходу коммутирующего устройства через свою передающую линию, заполненную ферритом.(Л