Генератор высоковольтных импульсов Советский патент 1993 года по МПК H03K3/53 

Изобретение отгносится к импульсной технике, а именно к генераторам высоковольтных импульсов, применяемых для питания высокоимпедансных нагрузок; импульсных лазеров, сильноточных ускорителей и т.д., с малыми временами нарастания импульсов.

Целью изобретения является повышение мощности, передаваемой в нагрузку.

На чертеже представлена конструктивная схема генератора высоковольтных импульсов.

Генератор высоковольтных импульсов содержит источник 1 тока, в качестве которого используют конденсаторную батарею, к которой подключены четыре параллельных индуктивных накопители энергии. Они размещены друг за другом м выполнены в виде одновиткового соленоида, состоящего из двух частей 2,3, между которыми включен размыкатель 4. Конструктивно размыкатель может быть выполнен в виде зарывающихся проволочек или фольги в виде плазменного канала, деформируемого зарядом ВВ и др. Я;ежду асеми индуктивными накопителями размещены N-1 разрядники 5, кахсдый из которых подключен между первым концом размыкателя 4 последующего индуктивного накопителя энергии и вторым концом размыкателя 4 предыдущего индуктивного накопителя энергии. Нагрузочная цепь б подключена к клеммам, размещенным на первом конце размыкателя 4 первого индуктивного накопителя энергии, и втором .конце размыкателя 4 последнего индуктивного накопители энергии.

Ген ератор высоковольтных импульсов работает следующим образом.

Энергия от источника 1 тока запасается в индуктивных накопителях энергии, а протекающий в них ток нагревает проволочки в размыкателях 4 и обуславливает их электриФ о р м у л а и 3 о б р е т е и и я

ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМ- ПУЛЬСОВ, содержащий источник тока, подключенный к N индуктивным накопите- 50 лям энергии, каждый из которых состоит из первой и второй частей с размыкателем между ними, и клеммы для подключения нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышений мощности, передаваемой в на-

ческий взрыв на момент достижения макси- иума тока в индуктивных накопителях энергии. Возникающий при электрическом взрыве на проволочках импульс напряжения приводит к срабатыванию разрядников 5, разделяющих до этого момента все индуктивные накопители энергии, посредством приложения к электродам разрядника 5 противоположных потенциалов от двух различных (противоположных) концов проволочек Из размыкателей 4, относящихся к близлежащим индуктивным накопителям энергии. Образовавшийся в результате такого переключения суммарный импульс напряжения вызывает пробой разрядника- обострителя, являющегося неотъемлемой частью нагрузочной цепи 6. и прикладывается к ней. В результате такого подключения коммутация ммпульса осуществляется как

за счет непосредственных гальванических связей индуктивных накопителей энергии с нагрузочной цепью 6, так и за счетмндуктив- ных.связей индуктивных накопителей энергий с образовавшимся охватывающим

контуром.

Повышенная мощность, передаваемая в нагрузку, а также меньший фронт токового импульса обеспечиваются за счет того, что вместо разрозненных разомкнутых промежуткое организуется посредством срабатывания ра зрядников между ними ВАиный разомкнутый промежуток, включенный параллельно нагрузочной цепи, со сформировавшимся на нем напряжением,

равным .сумме напряжений, возникающих на данных промежутках в индуктивных накопителях энергии.

(56) Авторское свидетельство СССР Ыг 635605, кл. Н 03 К 3/53. 1977,

Авторское свидетельство СССР №911689, кл. НОЗ КЗ/53, 1980.

грузку, в него введены N - 1 разрядников. каждый из которых включен между выводами размыкателей.подключениыми к первой и второй частям последующего и предь дуидего индуктивных накопителей соответственко, а клеммами дпя подключения нагрузки служат выводы размыкателей, подключенных к первой части первого 1 второй части последнего индуктивных накопителей.

Изобретение может быть использовано при разработке генераторов высоковольтных импульсов, применяемых для питания импульсных лазеров, сильноточных ускорителей и т.п. устройств с малым временем нараааиия импульсов. Цель изобретения - повышение мощности, передаваемой в нагрузку. Принцип действия генератора основан на том, что энергия от источника 1 тока запасается в индуктивных накопителях Протекающий в них ток нагревает проволочки в размыкателях 4 и вызывает электрический взрыв в момент доаижения максимума токи в накопителях Возникающий при этом импульс напряжения на проволочках приводит к срабатыванию разрядников 5, а образовавшийся суммарный импульс вызывает пробой разрядника - обос/оителя и прикладывается в нагрузочной цепи 6. Повышенную мощность, передаваемую в нагрузку, а также крутой фронт импульса получают организацией единой системы разрядных промех - утков, вклкхенной параллельно нафузочной цепи: Это обеспечивает получение от генератора существенного положительного эффекта. 1 иа