ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1972 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к области импульсной техники.

В известных устройствах для высоковольтного питания инжекторов электронов с термокатодом трудно подводить питание катодного узла. Для устранения этого недостатка вводилось дополнительное оборудование (дроссель, выпрямитель электронного накала и т. д.), рассчитанное на полное напряжение инжекции. Для заш,иты оператора предусматривались автоматические устройства.

В целях развязки цепей питания термокатода импульсного инжектора электронов, повышения к.п.д. и частоты повторения генерируемых импульсов в предлагаемом генераторе отдельные элементы схемы и дроссель использованы для зарядки высоковольтной разрядной емкости. В промежутках между импульсами высокого напряжения указанные элементы (включая разрядное сопротивление и трансформатор в его цепи) выполняют роль выпрямителя электронного накала и развязывающих элементов схемы.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого генератора.

Генератор высоковольтных импульсов состоит из генератора напряжений, зарядного узла и разрядного узла.

ров 2, шаровых искровых промежутков 3 с успокоительными резисторами 4 и отрицательного искрового промежутка 5. Зарядный узел состоит из трансформатора 6, выпрямителя 7 и заш,итного резистора 5. Разряднорегулируемый узел содержит диод 9, дроссель 10, разрядный резистор 11, трансформатор 12 и разрядную емкость 13. Импульсный инжектор 14 включается параллельно разрядной емкости 13 и разрядному резистору 11. Он содержит основной катод 15, дополнительный эмиттер 16 в виде анодной сетки и источник 17 питания дополнительного эмиттера.

Схема работает следуюш;им образом.

Параллельно соединенные конденсаторы / заряжаются выпрямленным напряжением трансформатора 6 через зарядные резисторы 2 и заш,итный резистор 8 с большим сопротивлением. Так как сопротивление запдитного резистора много больше сопротивления зарядных резисторов, то заряд конденсаторов 1 до напряжения t/o происходит почти одновременно. Шаровые искровые промежутки 3 при заряде не пробиваются. В этот момент происходит разогрев основного катода 15 пучком электронов; в качестве дополнительного эмиттера 16 электронов используется анодная сетка, разогреваемая с помош,ью источника 17 РазрйД конденсаторов / начинается с пробоя первого шарового искрового промежутка 3, вызванного уменьшением расстояния между шарамн или разрядом цепи вспомогательного электрода специальной схемы запуска. Пробой каждого промежутка создает условия для пробоя следуюшего, поочередное автоматическое срабатывание шаровых искровых про межутков обеспечивает быстрый переход заряженных конденсаторов 1 в последова- ю тельное соединение, в результате чего наиряжение на конденсаторах суммируется, и на импульсном инжекторе 14 возникает напряжение Е, близкое кп-Uo, где п - количество ступеней заряжающихся и разряжающихся 15 конденсаторов. Использование в разрядном узле индуктивности L вместо сопротивления R, т. е. использование схемы зарядки типа LC, обеспеЧйвает высокий к. п. д. и облегчает получение 20 частоты повторения импульсов в несколько десятков герц, а также позволяет корректировать форму импульса инжекции (с длительностью от единиц наносекунд до сотен микросекунд). Предмет изобретения Генератор высоковольтных импульсов напряжения, выполненный по схеме Маркса, содержащий последовательный разрядный 1С-контур, подключенный к генератору через искровой промежуток и использующий трансформатор в цепи питания нагрузки, например, высоковольтного импульсного инжектора электронов, отличающийся тем, что, с целью развязки цепей питания термокатода импульсного инжектора электронов, повышения к. п. д. и частоты повторения генерируемых импульсов, параллельно разрядному LC-контуру включен выпрямитель, состоящий из цепочки последовательно соединенных диода, сопротивления и вторичной обмотки упомянутого трансформатора.