Генератор высоковольтных импульсов Советский патент 1978 года по МПК H03K3/53 

тельных колденсаторов lU вспомогателькьм конденсаторы, ко ммутаторы. ссединекы между собой через вспомогательные конденсато1ры ло схеме Аркадьева-Ма ркса, а между каждым комлптатором и кат-.шкой: индуктивности соотБ:етств Ю де 1 цепочки .ремены полЯр.ности донолилтелы;;-) включен выл.ряимительный элемент.

На чертеже показана принципиальная схема .предлагаемого генератора.

Генератор содерл ; 1т накопительные конденсаторы /I-/„-р1, соединенные в послэдо-вательный ряд и заряжаемые через :; почки перемены полярности, состоящие из катушек 2,-2„ индуктпвности. и коммутаторы 3i-0,1, вьшрям-нтельные элемента 3i-3„, коммутаторы 4i-4п, всполтогательные конденсаторы , зарядные элементы 6,.-6„-|-2 и -нат-рузк} 7.

В псходном состоянии силозые коняе;;саторы У|-Тп+1 и вспо-могательные кокденсаторы 5i-5„ заряжены до напряжений источника питания.

После срабатывания управляг.ого коммутатора 4i потенциал пижнего по cxeivte электрода конденсатора 5i становится оаз(Ным О, а потенциал верхнего электрода всзрастает до -U (U - величина зарядного иаиряжеиия). Тогда «а коммутаторе 4z возникает двойное напряжение 20, которое вызывает пробой этого ладм мутатора. Следуюnuni |Коммутато:р срабатывает при тройнс:ла перен апряжении и т. д.

После срабатыва-ния всех ком мутатор0в коиденсаторы /ji-/„ перезаряжаются через катушки 2,-2j, И1 дуктпв,ности и .выпрямительные элементы 3i-3„ остаются в таком СОСТОЯНИ.И до полной разрядки через нагрузку 7, iHa .которой еуммпр ется напряжение последовательного ряда силовых конденсаторо.в.

Время срабатыва.ния всех коммутаторов о.пределяется пара.метра ми генератора Аркадьева-Маркса и при соответств.юцжх условиях (малая емкость .вспомогательных конденсаторов, малая инауктивность разрядной цепи, «аличие коммутаторов под давлением в газе) может доставлять величину порядка нескольких ианосекуид. Это время много меньше времени перезарядки накопительных коиденсаторов. В связи с этим запуск всех коммутаторов можно считать Си.нхроппьгм.

После срабатывания комм таторов начинается .процесс дозарядки вспомогательных конденсаторав до двойного напряжения. Этот ирО;цесс п.родолжается: до подной переза-рядки части на копительных

конденсаторов. При этом из-за малой емкости вспо.могательных конденсаторов посадка напряжения на накопительных конденсаторах пренебрежимо .мала.

Выпрямительные элементы 5i--5„ должцы выдерживать удвоенное напряжение источника питания, иод которым они оказываются до зарядки -Бсиомогательных конденсаторов.

С началом иерезарядкп накопительных .конденсаторов на нагрузке начинается фор.vnipoBHiBHe и.мпульса н.апряжения. Форма импульса зависит от характера нагрузки. При активном .характере нагрузки форма и.миульса апериодическая, при инд -ктивном - колебательная. Фронт и.миульса определяется временем перезарядк с :ловых конденсаторов. Амплитуда .импульса равна V - п, где л - число силовых :ко.нденсатороз.

Предложенный генератор может кайт-i: широкое при..1енение а качестве источника п.мпульсного .напряже.ния с амплнтхдой :по.рядка |;1ескольких .миллионов вольт д,ля д.итания схем, формирующих специальны..,

формы И.1И ЛЬООВ.

Формула и 3 о б р е т е н I; я

1.Генератор высоковольтных и..мпульсов, содержащий ряд последовательно соединенных вако.пительных конденсаторов, общие точки которых Через заря.дные элементы соединены с источником питания, цепочки перемены полярности, содержапиге катущку .индуктивности ;и коммутаторы и па.:1к.;ючен.ные параллельно нечетным накоиительны.м конденсаторам ряда, .нагрузку, .подключенную к последовательно.му ряду накопительных конденсаторов, и вспомогательные конденсаторы, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью }1пращения генератора, коммутаторы соединены между собой через вспо.могательные конденсаторы по схеме Аркадьева-Маркса, а между каждым ком-.мутатором .и катушкой индуа тивности соответствующей пеиочкц пере.мены .поляр.ности допол.нительно включен выпрямительный Элемент.

2. Генератор по п. 1, о т л и ч а ю и; .и и с я тем, что вое .ком.мутаторы, кроме одного, в Ы.П о ЛН е н ы не -п р ав л я ем ы м:и.

Источники и.Н|формадип, пр.инятые во вн.и.ман.ие при экспертизе:

Г. Месяц Г. А. Генерирование мощных импульсов, iM., «Сов. Радио, 1974, .с. 140.

2..Патент Англии Л 1208411, кл. П 03 К 3/53. 1970.

5п i

(п-и

-КVI/

-ч

.

V

k

V

Ч

ч

/ . V

ч