Устройство для генерации мощных высоковольтных импульсов наносекундной длительности Советский патент 1978 года по МПК H03K5/00 

импульса, что приведет к отражению волны от него и уменьшению энергии, передаваемой из линии в нагрузку. Цель изобретения - повышение КПД устройства и его надежности путем устранения предымпульса при зарядке ДФЛ. Для этого введена трансформаторная связь между индуктивностью развязки ДФЛ и индуктивностью ГИНа. Для осуществления этой связи индуктивность развязки в виде спирали или просто проводника располагают недалеко от высоковольтного ввода, идущего от ГИНа к ДФЛ (обеспечивается надлежащая изоляция между ними), так, чтобы при зарядке ДФЛ магнитный поток тока ill текущего через индуктивность развязки LI, компенсировался магнит ным потоком полного зарядного тока 1, текущего по высоковольтному вводу. Если во время зарядки линии полный магнитный поток, пронизывающий индуктивность развязки, равен нулю -гЧ -О, где М коэффициент взаимной индукции, то напряжение на индуктивности развязки равно нулю и предымпульс пр зарядке ДФЛ отсутствует. Обе половины ДФЛ заряжаются сигфтетрично. Для обеспечения необходимой связи магнит ных потоков последовательно с ТИНом может быть установлена дополнительна индуктивность L, выполненная, например, в виде спирали, концентричной спирали Lj. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства, в котором магнитный поток индуктивности развязки компенсируется при работе устройства магнитным потоком зарядного тока, те кущего из ГИНа в ДФЛ. В устройстве генератор 1 импульс ного напряжения соединен с электродом 2 двойной формирующей линии. Дру гой электрод 3 ДФЛ на:ходится под потенциалом земли. Электрод 4 подсоеди нен к земле через индуктивность 5 ра вязки. Нагрузка 6 находится между электродами 4 и 3. Коммутирующий раз рядник 7 линии установлен между элек тродами 2 и.З. Индуктивность Ц8 расположена так, чтобы была обеспечена компенсация магнитного потока индуктивности 5 развязки. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Генератор 1 импульсного напряжения заряжает линию за время 10. (Короткое время зарядки позволяет повысить электропрочность изоляции линии). При этом через индуктивность U, 8 течет ток Ц изменяющийся во времени по тому же закону, что и ток текущий через индуктивность 5 развязки. Магнитный поток тока L, сцепленный с индуктивностью L,/компенсирует магнитный поток тока i 1-гЧ - Mii О Тогда, очевидно, х at-j, и, следовательно, Лг 2М. При этом напряжение на индуктивности LQI, равно нулю. После срабатывания коммутирующего разрядника 7 линии на нагрузке 6 появляется импульс напряжения, амплитуда которого равла зарядному напряжению линии. Экспериментальная проверка на мощном сильноточном ускорителе релятивистских электронов показала, что при введении трансформаторной связи . между индуктивностью развязки и индуктивностью ГИНа величина предымпульса уменьшилась с 30% зарядного напряжения до 2-3%. Формула изобретения Устройство для генерации мощных высоковольтных импульсов наносекундной длительности, содержащее генератор импульсного напряжения, двойную формирующую линию, включающую в себя индуктивность развязки и нагрузку, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и надежности устройства, в него введена трансформаторная связь между индуктивностью развязки и индуктивностью генератора импульсного напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Martin Т.Н. ТКе Hydra etectron &ean (jenerator ЗЕЕЕ -transactions NS-20,N3, p 269-29J, 1973. 2.Marl-in T-H. Desxgna-nd perjormance of tke Kerrnes П X-rag g-eneratoT. .3EEE transact-LQTis MS-16,M«3,p. 69-Tf ,

I

VoOMJj