Каскодный формирователь высоковольтных импульсов на емкостной нагрузке Советский патент 1975 года по МПК H03K5/02 

На входе формирователя включен входной трансформатор 59.

Каскодный формирователь высоковольтных имнульсов работает следующим образом.

Цени 1 заряда и 2 разряда работают понеременно. Их первые каскады на транзисторах 6 и 10 управляются входными имнульсами. Цепь 2 разряда связана но входу 60 по постоянному току, а день 1 заряда - через дифференцирующий конденсатор 61 и импульсный трансформатор 59, полярность включения обмоток которого такова, что транзисторы цепи 1 заряда открываются в момент запирания транзисторов цени 2 разряда, причем только на заряд емкости нагрузки 34. Накопленный на нагрузке 34 заряд поддерживается до открывания транзисторов цени 2 разряда за счет компенсации утечки током, текущим через делитель напряжения цепи 1 заряда (резисторы 11, 13, 15, 17). Транзисторы работают в ключевом режиме, и большие базовые токи, необходимые для их насыщения, обеспечиваются за счет разряда конденсаторов 25-30. Восстановление заряда на конденсаторах 25- 30 происходит с помощью диодно-резистивноемкостных ценей восстановления, состоящих из резисторов 47-52, конденсаторов 53-58 и диодов 35, 37, 39, 41, 43, 45.

Когда транзисторы 7, 8 и 9 находятся в насыщении, конденсаторы 28, 29 и 30 разряжены. При запирании этих транзисторов и отнирании транзисторов 3, 4, 5 цепи 1 заряда напряжение на нагрузке 34 меняется скачком на величину напряжения питания. Этот перепад напряжения передается на базы транзисторов 7, 8, 9 цепи разряда 2 через конденсаторы 56, 57, 58 и конденсаторы 28, 29, 30. Образованный на конденсаторах заряд сохраняется до момента отпирания транзисторов 7, 8, 9 цепи 2 разряда, когда эти конденсаторы разряжаются базовым током, а конденсаторы 56, 57, 58- через диоды 42, 44. Конденсаторы 53, 54, 55 нри этом заряжаются.

Для нредотвращения перенапряжения между базами и эмиттерами транзисторов цепи 1 заряда в схеме применены диоды 31, 32, 33 защиты, включенные между базами и эмиттерами транзисторов 3, 4, 5.

Для того чтобы имнульсное нанряжение на всех транзисторах данной цепи было одинаковым, необходимо, чтобы неренад выходного напряжения передавался на базу транзистора

й-го каскада этой цепи с ослаблением в п1 (k-1) раз, где п -количество каскадов в цепи. Для этого емкость конденсатора, подключенного к базе этого транзистора, должна быть в (п-k-{- l(k-1) раз больще емкости

того из конденсаторов 53-58, который отделен от этой базы одним диодом.

Формула изобретения

Каскодный формирователь высоковольтных импульсов на емкостной нагрузке, содержащий две многокаскадные цени на транзисторах одной проводимости, включенных но каскодной схеме, резистивно-емкостные базовые

делители, диоды защиты, входной трансформатор, емкостную нагрузку и источник питания, отличающийся тем, что, с целью обеспечения независимости раснределения напряжения между транзисторами каждой цепи

от частоты и скважности выходных импульсов и исключения перенанряжений на транзисторах без увеличения мощности резистивно-емкостных базовых делителей, между базами транзисторов и коллектором транзистора последнего каскада соответствующей многокаскаднйй цепи включены дополнительные диодно-резистивно-емкостные цепи восстановления заряда конденсаторов базовых делителей, каждая из которых состоит из последовательно соединенных диода и конденсатора, щунтированного резистором, причем между точками соединения указанных диодов и конденсаторов включены дополнительные диоды.

2