Формирователь импульсов Советский патент 1977 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к технике формирования электрических импульсов преимущественно прямоугольных с малы ми пульсациями на вершине, может быть в частности, использовано в мощных ускорителях заряженных частиц. Наиболее близок к предлагаемому Формир9.ватель импульсов, содержащий зарядное устройство, коммутатор и фор мирующую линию с конденсатором и вариометром в каждом звене, причем во всех, за исключением первого,звеньях одна катушка вариометра соединяет конденсатор собственного звена с конденсатором предыдущего, а вторые катушки вариометров попарно связаны меж ду собой 11, Прототипу присущ низкий кпд для формирования « (отношение энергии ра бочей плоской части импульса к общей энергии импульса), особенно при малой неравномерности рабочей плоскойчасти импульса fr . В Частности , при 8-- ± 0,001 ( 67-68%. Другой его недостаток-сложность регулирования линии вследствие того, что функция чувствительности выходно го напряжения к изменению регулируемых элементов имеет пульсирующий характер . Цель изобретения - повышение КПД формирования и улучшение регулировки линии среза импульса - достигается тем, что в формирователе импульсов, содержащем формирующую линию, каждое из последовательных звеньев которой состоит из конденсатора и вариометра с двумя катушками, причем во всех кроме первого, звеньях одна катушка вариометра включена между конденсатором собственного звена и конденсатором предыдущего, и подключенную ко входу формирующей линии последовательную цепь из зарядного устройства, зашунтированного управляеким коммутатором, и нагрузки; во всех, кроме по1следнего, звеньях вторая катушка вариометра включена между конденсатором собственного звена и конденсатором последующего, а вторая катушка вариометра последнего звена короткозамкнута . На фиг.1Изображена электрическая функциональная схема формирователя импульсов; на фиг.2 - функция чувствительности выходного напряжения к из- . менению регулируемых элементов. Формирователь содержит -зарядное устройство 1, управляемый коммутатор 2, например тиристор, и формирующую линию 3, подсоединенную к нагрузке 4. Каждое звено линии 3 состоит из конденсатора 5 и вариометра 6, причем во всех, за исключением первого, звеньях катушка 7 вариометра включена между конденсатором собственного звена и конденсатором предыдущего, а катушка 8 - между конден сатором собственного звена и конденсатором последующего. Катушка 9 первого звена включена между зарядным устройством 1 и конденсатором первого звона. Катушка 10 последнего звена подсоединена к конденсатору последнего звена. Работает формирователь импульсов следующим образом, Форштрующая линия 3 заряжается от зарядного устройства 1. При включен5 И управляемого коммут тора 2 линия 3, разряжаясь, образует в нагрузке 4 импульс, близкий к прямоугольному. Функция чувствительности напряжения в нагрузке к изменениям регулируе1уых коэффициентов связи (КС между катушками вариометров имеет апериодический характер. Например, на фиг.2 приведены также функции чув ствительности выходного напряжения к изменениям КС четвертого звена в десятизвенной линии: 2а для предлага емого формирователя и 26 - для типич ной LC-линии, в которой индуктивность каждого звена представляет последовательно соединенные индуктивности одного вариометра. Апериодические функции чувствител ности в сравнении с пульсирующими по воляют- значительно упростить регулир ку импульсов. При жестких требованиях к неравномерной плоской част кроме того, удается повысить КПД фор мирования. Например, на базе десяти. .. . J Г венной линии, во всех звеньях котоой применены одинаковые вариометры отношением второй индуктивности к ервой во всех звеньях, равным 0,84, с емкостью конденсатора последнего звена, в 3,5 раза большей емкости коненсатора каждого из остальных звеньев при короткозамкнутой катушке 10, при оптимальной настройке для неравномерности § + 0,001 КПД формирования 78%, т.е. на 10% больше, чем в известных линейных формирователях. Формула изобретения 1.Формирователь импульсов , содержащий формирующую линию, каждое из последовательных звеньев которой сосЪоит из конденсатора и вариометра с двумя катушками, причем во всех, кроме первого, звеньях одна катушка вариометра включена между конденсаторами собственного и предыдущего звеньев, и подкллоченную ко входу формирующей линии последовательную цепь из зарядного устройства, зашунтированного управляемым коммутатором, и нагрузки, о т лишающийся тем, что, с целью повышения КПД формирования импульса во всех, кроме последнего, звеньях, вторая катушка вариометра включена между конденсаторами собственного и последующего звеньев. 2.Формирователь по п.1, о т л ичающийся тем, что, с целью улучшения регулировки линии среза импульса, вторая катушка вариометра последнего звена короткозамкнута. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии 2217, кл. 38/3/А8, Н 03, 1971. I

Риг 2