ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ НАНОСЕКУНДНЫХИМПУЛЬСОВ Советский патент 1969 года по МПК H03K3/04 

Высоковольтные генераторы наносекундного диапазона с формирозаниелт импульсов «а длинной линии известны. Коммутирующий элемент и форМирующую л-инию их приходится выбирать на напряжение, вдвое превышающее амплитуду импульса. Однако .коммутаторы на большие напряжения обладают значительной собственной индуктивностью и временем .ионизации, ВЛИЯЮЩИМИ на длительность фронта сфор|Мированного импульса. Кроме того, такие генераторы не могут формировать имлульсы прямоугольной фОрмы, длительностью, меньшей времени коммутации.

В предложенном генераторе форма импульса .корректируется € помощью LC-цепочки снел,иней.ной индуктивностью, включенной в анодную цепь коммутирующего элемента. Нелинейная индуктивность позволяет задержать нарастание в форлгирующей линии на время, необходимое для достижения коммутатором оптимального режима коммутации. При вхождении сердечника индуктивности в насыщение в формирующей линии образуется крутой перепад тока, длительность которого можно сделать очень малой, в принципе вплоть до образования ударной волны, если применить искусственную линию с нелинейной индуктивностью в ячейках. Таким образом, происходит как бы улучщение коммутационной характеристики разрядной цепи, что приводит Б конечном счете к уменьшению дл.ительности не только фронта «мпульса, но и среза.

Схема генератора с корректирующей цепочкой приведена на чертеже.

Генератор состоит из следующих элементов: двухступенчатой формирующей линии - плечо /, плечо 2 корректирующей емкости 5, коммутирующего элемента 4 (газоразрядного или вакуумного), корректирующей нелинейной индуктивности 5 и нагрззки генератора 6.

Принцип работы генератора следующий. После заряда формирующей линии с плечами /, 2 и корректирующей емкости 3 до напряжения запускается коммутирующий элемент 4 (например, тиратрон). Емкосгь 3, разряжаясь через тиратрон, пр иводнт его в состояние, в котором проводимость соответствует режиму коммутации. Корректирующая нелинейная индуктпвность 5 препятствует нарастанию тока в формирующей линии в начальной стадии развития разряда в тиратроне. К ;моменту, соответствующему оптимальному режиму коммутации тиратрона, ферромагнитный сердечни-к (например, ферриты), на котором выполнена индуктивновть 5, входит в насыщение, и в цепи формирующей линии образуется крутой нерепад тока.

40 2), эквивалентные электрлческие длины которых должны быть равны. Так как в плечо / форМирующей линии Включена индуктивность 5 и индуктивность тиратрона, обладающая собственной временной задержкой, то длину кабеля плеча / необходимо уменьшить по сравнепию с длиной кабеля плеча 2 на величину, эквивалентную этой задержке, во избежание появления «ступеньки на срезе импульса, увеличивающей длительность среза.

Предмет изобретения

Генератор высоковольтных наносекундных импульсов, содержащ:ий коммутирующий элемент, двухплечую формирующую линию, выполненную .в виде каоеля и корректирующую нидуктивио-ем костную цепочку с нелинейной индукливностью, включенную в анодную цепь коммутирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью предотвращения формирования ступеньки на срезе имнульса и уменьщения длительности фронта и среза импульса, длина плеча формирующей линии, непосредствен}ю подключенного к вы.ходу корректирующей цепочки., выбрана меньшей, че.м длина второго плеча формирующей линии, на величину, эквивалентную электрической длине контура, образованного емкостью и индуктивностью корректирующей цепочки и индуктивностью ком.мутирующего элемента.