ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГЕНЕРАТОР КОРОТКИХ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1974 года по МПК H03K3/53 

1

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к высоковольтным генераторам коротких импульсов, применяемым нреимуш,ественно в генераторах ядерного излучения.

Известен высоковольтный генератор коротких импульсов, содержащий коммутатор, блоки двухступенчатых формирующих линий, соединенных по входу параллельно коммутатору, и блоки трансформирующих линий, соединенных последовательно с нагрузкой.

Однако известное устройство имеет недостаточный коэффициент передачи по папряжеиию.

Целью изобретения является увеличение коэффициента передачи по напрял ению.

Для этого вход каждого блока трасформирующих линий подключен к выходу соответствующего ему блока двухступенчатых формирующих линий, причем последние содержат высокочастотные цепи развязки относительно входа устройства.

На чертеже приведена структурная схема генератора.

Высоковольтный генератор содержит коммутатор 1, двухстуненчатые формирующие линии 2 и 3, включенные на входе параллельно, а на выходе последовательно, трансформирующие линии 4, соединенные на выходе с отдельными блоками 5 трансформирующих линий, которые на выходе соединены последовательно с нагрузкой 6. Такая схема позволяет увеличить коэффициент передачи но нанряжепню за счет трех новых свойств: вопервых, за счет увеличения развязок каждой из линий 4 блоков 5, кроме первого заземленного блока, относительно общей заземленной точки 7, и, следовательно, за счет уменьшения паразитных токов через эти развязки нутем введения в конутр прохождения этих

токов развязок линий 2 блоков 8 двухступенчатых формирующих линий и последние блоки относительно блоков 5 являются развязывающими; во-вторых, за счет увеличения развязок каждой из нагруженных

линий 2 блоков 8 относительно общей заземленной точки 7 путем введения в величину общих развязок и значений развязок линий 4 блоков 5 (кроме первого заземленного блока В; в-третьих, за счет уменьшения волнового

сопротивления отдельных линий блоков трансформирования.

Развязка отдельной линии 4 блока 5 трансформирующих линий Zs относительно общей заземленной точки 7 определяется так

Zs-Zs,-f ni-/ «t-2s.,

где Zs, -развязка отдельной линии 4 блока

5 относительно входа блока; Zs, - развязка

отдельной линин 2 блока 8; tii - число линий

4 в одном блоке 5, rai - число двухступенчатых линий в одном блоке 8.

Выигрыш в развязке для каждой линии 4 составляет

/Z.-OTI-ZS, .

В качестве линий могут использоваться полосковые, ленточные или коаксиальные. Для схемы с использованием полосковых линий, приведенной на чертеже, можно взять большое количество блоков 5 и 8 без увеличения волнового сопротивления линии 4 (при условии согласования с нагрузкой 6), так как это сопротивление определяется не обш,.им количеством линий во всех блоках 5 и 8, а только числом линий в одной секции, состояшей из одного блока 5 и одного соответствуюшего блока 8.

При малом числе линий в отдельных блоках, в блоке 5 -от одной до четырех (т), а в блоке 8 - от двух до пяти (п) эффект насыщения коэффициента передачи по напряжению для отдельных блоков мало сказывается, а для всей схемы этот эффект становится существенным при использовании более

шести-восьми блоков 5 и такого же количества блоков 8. При таком построении устройства удается получить на согласованной нагрузке импульсы напряжения с амплитудой в сотни киловольт и единицы миллионов вольт при напряжении источника питания в десятки киловольт.

Предмет изобретения

Высоковольтный генератор коротких импульсов, содержащий коммутатор, блоки двухступенчатых формирующих линий, соединенных по входу параллельно коммутатору, и блоки трансформирующих линий, соединенных последовательно с нагрузкой, о т л и ч а ю щ,и и с я тем, что, с целью увеличения коэффициента передачи по напряжению, вход каждого блока трансформирующих линий подключен к выходу соответствующего ему блока двухступенчатых формирующих линий, причем последние содержат высокочастотные цепи развязки относительно входа устройства.