Каскадный умножитель напряжения Советский патент 1979 года по МПК H02M7/10 

резисторы. Последние нклк) ;; каждом каскаде умножителя палряженнч между зарядными и разделительпымп копдеисаторами.

Пгм такой схеме включения зыравии;jaiGi:u x резисторов р-езко унелнчнваютел папазитные емкости между цеиями зарядных и разделительных кон лене а торов -i. следовательно, ухудшается распределение иаиряже И1Й ио каскадам умножителям. KpOAie того, к каждому В1лравннваюн1ем резистору высокое па и ряжен не 3uc();vOH част(), являю цееся входным па пряженнем охе,{ы умножения. При этом дл;: иовышення падежиоети работы псобходнм;; применять резисторы с большими зиачеш ми рабочих наИ|)яжеиип н донуетимой моиг иостью рассеяния, что приводит к увеличению габаритов устройства. Отмечеиные особеиноети являются суИдествеииыми недост а т к а л; н у с т р о fi с тв а.

П,ель нзобре1ен1 я - повышенне надежпост;: работы каекадиого умножителя на,иряжения н|утем умен1лиеп я евязн че|:)сз | аразнтн :)1е емкости между иен.чми нер 5ичмых обмоток трансформаторов пака.та и зарядных кондеиеаторов.

Предлагаемый каскадный умножнтс.Т дянряжеиия содержит две иени иоеледовательио еоедипенных зарядных коидеисато;)ов, неиь иоследовательио соединенных электровакуумных вептилей, которы-; ЧИС.ТУ каскадов умножеиия, ирнчем точки еоедииеиия вентилей нонеремеино С1зедннены е н,еиям| зарядных копденеаторов i5 точках еоедипення двух соседних конденеа оров, генератор ианряжения умножеиня с вы. трансформатором, вторичная облотка которого началом и соединена е входами пеней зарядных коиденса;оров, а ее средняя точка через дроесель - с общей шиной, комнеиснрующую катушкл, начало и конец обмотки которой соединены с выход.ами 1(епочек зарядиых конде11са; оIOB, а ее средняя точка - е выходной клем-.ой высокого напряжения. Кроме того, умюжитель содержит две иеин, соетоянше lir; поеледовательно еоед1И1еиных первнчных ;:бмоток трансформаторов иакала, чнсло ;:оторых равно числу вентилей, причем в 0:ичные обмотки эти-х трансформаторов еое.тинеиы с ненями накала вентилей, а между .ервичиыми обмотками транеформаторои :- акала включены разделительные конденсаторы, генератор напряжения накала с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого началом и концом еоеднне; а с входами накальных цеией, средняя ючка этой обмотки - е общей шнной, а -.ыходы накальных цеией - с клеммо;: 1 ыеокого нанряжения, и выравниваюшне резисторы. Особенностью нредлагаемого устройства является то, что выравинваюшие резисторы включены в каждом каскаде иа 1аллельно последовательно соединенным

нервнчиой обмотке трансфор -гатора накала н разделнтсл1Н ому конденсатор .

На чертеже нредета лсна 11);нц|; 111ал jKij эле ;трнческая схема каскадного умно ; ите.;я нанряжения, содержащего игесть 1-:аскадо15.

Он Н-слючаст в себя генератор / наи1)яженпя умножения, подключенный к первн iной обмотке ВЫХОДН01-0 транеформатора 2, всоричння (юмотка которого началом н концом подключена к схеме множителя Эве)харта-Лоррейна, выполн1еииого на электровакуум 1ых вентилях З-,--), зарядных кгя дет1саторах и 5;-54, а также ком5 ненсируюидей катушке 6 индуктивности. Средняя точка компенсирующей катушкн G нндуктнвноетн с выходной клеммой 7 высокого нанряження. а средняя точка вто)нчной обмотки в)л ходного т занеформатора 2 - е общей 1нпной через дроееель (S. Генератор 5 нанряження накала э.тектровакуу(ных вентнлей нодключен к нерРЛ1ЧНОЙ обмотке выходного транссЬорматора 10, средняя точка вторнчной обмотки которого соединена е обн1ей шниой, а начало н конеп этой обмоткн подк,чюче1И)1 к левой rj нравой накальным коло1Н1ам. состояпщм Hi одннаковых носледовательно вк.почстиимх каекадов.

В каждом каскаде накальных колонн разделительные конденсаторы //: - //-, вк,л 0чены ноеледовател)НО с нервнчной обмоткой трансформаторов /2; - /2 накала.

В ;к:вой иакальиой колонне вход первого 5 каскада иачииаетея е транеформатора 12, а вход нерв,ой пакальнг)й колонны -- с раз.челнте, I;oндeнeaт(Jpa 7/2. Вь;ходы накальпых колонн через дополннтельпые ко;;дспсатоэь /3, н /5 сое.ннены е клеммой

7 7 BbicQKoio нанряження. Вторичные обмоткн нака.1Ы1ых тргнефо 1маторов 12-,, /2;, н 12 лево11 накальнсж колонны нодклточены к накалам вентнлей соответетвенно 3;, 3-,, v Зг,. В иравой накальиой колонне вто1)нчнысоб:,:откн накальпых траисфорлтаторои 12-,. 12 и /2б соединены е 1 акаламн вептилей соответственно Ov, о,; н Зо.

В каждом каскаде иакальных 1;олг)нн нара.тлельно носледовательно еоедипениым нернлишым обмоткам транефо)матороз 12,---12е н разделптелыгым конденеаторам }JI, //6 включены выравннвающне 1езиеторы MI - 1-dQ. Донолннтельные конденсаторы 13i и 13. зан1уитиро:;аны 1 ыравниваюн1ими резисторами соответственио 14-f ц /- sКаекадный умножнтель паиряжепия работает следуюнщм образом.

Напряжение выеокой частоты генератора / повышается с номонцло вылодного транеформатора 2 до значеннй норядка десятка кнловатт н с его вторичной обмоткн ноетупает на схему умноячення напряжения, вьнюлненную на вентилях 3i н Зг,, зарядных конденсаторах н 5;-04 и комненс :руюи1ей катушке 6 ИНДУКТИВНОСТИ, Высокое

напряжение постоянного тока С1;1;:.ается от11ОС 1геЛ1 11О ()С1ДСЙ ниины с ь:х;;;;п():; ,:л 7, соелпиенной со средней точкой ко пюмснpyionien KnTVIilVi; 6.

Накал вентилей jl --5я схел1ы .;но итсля напряжения оомцествляется от отдельного геператора 5 нагряження нахала с ныходньп; гп : ;сфо;}матором JO, полк.леченным к hxouiM зсномогател:) испей; левой н правой накальных колонн. Левая к:ь лонна предназначена лля пнтання вентилей с нечетнымн индексамн (3, З и 3), а первая колонна - вентилей с ч;тнымн ннлексалП (З-, 5,, п 5б). Каждый каскад накаг-ьпь-х ко.юн;; ггредставляет собой последова колебательный , образе)ван.нь;й емкостью разделительных конденсаторов //, - //G н нндуктнзпостг-ю первичных LHJMOTOK трансформаторов /2. - /2.-. настроенный J резонанс с частотой генератора 5 анряження накала. Ыастройка цепей ннтаиия накала вентилей нроизводптся выбором величины емкости коидеисаторо.в /5; и 132, обеспечивающих нанбольнее siiaiCiiHe токов, протекающих через соответственно левую ii правую накальные колонны. Уровень пульсацпй высокого )яженпя постоянного тока с частотой генератора 9 сводьтся к MHHHMVMV настройкой тросселя 8.

Вьсокоо.:ные выравнпвающне резисторы /4, - /бб иредиазначены для обесиечеиия равенства высокнх напряжеппй постоянного тока на разделительных конденсаторах //1-//6 накальных колонн н зарядных конденсаторах 4,-4 п 5.-5.; схемы умножптеля. Так как в каждом каскаде накально колонны выравнивающий резистор включсн параллельно последов;1тельном. контуру, образованном} разделительными копде сатг)рами //j н //5 н обм-ткам иакальных трансформаторов /2;-/22, то к нему нпнложено два напряжения. Первое Н ннх является выеоким поетоянным паиряже1 нем в ре.ультате надепия напряжения за счет тока, нротекаюи его через нослсдовательно соеднпенные выравппва1оп1;пе резнсторы всех каскадов каждой накальной колонны, соединенных с выходной клеммой 7 с помойною дополнительных конденсаторов i /Зо, запгуптпрованпых соответственно резнсгорамн М- и Mg. Второе напряжение, приложенное к вр гравниваюнпм резисторам i4i -14, - это переменное напряжение с частотой генератора 9 напряжения накала. В связи с тем, что каждый последовательный контур пакальных ценей настроен в резонанс с частотой генератору 9 напряжения накала, напряжение на нем определяется велпчнной сопротивления, вносимого из вторичной обмотки тоансформатора накала в его первичную обмотку и величиной тока через макальную цепь. Практически величина этого напрял ения лежит в пределах 30-40 В, а так как постоян;,1я составлякнцп напряжения ::а ;ii iа;;1 Н :ающи резисторах рапиа тсаскадпому ианряжепню лП1ожнтел : п обычно соота;.:я(:т HvCi4i),i:iKO дссяги в к;,Юйпльт, то i сравио: :и1 г :cii вс.-:нч11на этой ;:еременно1; составляю1п.ей иpeнeбpcжи o мала.

Включение выравнивающих резисторов согласно данной схеме обеспечивает как стабнльность потепцпалов на разделптс.Птиых конденсаторах пакальпых цепей за , что оеличппа иостоянной составляющей тока через выравнивающие резистор;: выбрана в несколько раз )1е токо:; /течек разделительных конденсаторов, та - и -л е1Н5щенпе паразнтных емкостей .:с:-г;д-. накальнымн цепями и цепями конденсаторов. В результате, на вырагнпи:ио:пих резисторах отсутствует высокое папляженпе с частотой генератора / иапряжеПИЯ ул ножеи1 я, меньшается величин; роактнвных токов через паразптпыс CMKOCTSI II улучщается распределение напряжений HV) :-;аскадам л г;ожнте,ая.

Таким oбpaзo к в сравненни с npcvroTH-ТОМ пред.юженньй каскадный ллии жнтель

имеет более высок чо иадежнос1п работы.

Ф о р м } ,т а и 3 о б р е т е и и я

Каскадньп ; ум 5ожигель папряжепия. содепжанли две цешп пос,тедовате;1ьпо ненньих зарядных конденсаторов, непь последовательно соединенных электровакуумных вснтп.тей, чпсло которых рагдю Ч1;сл;

каскадов умноженпя, точкп соедниепня венТ1ктей нонеременно соединены с н еням; з.арядпых кондпсаторов в точках соеднисн :и двух соседннх конденсаторов, гепера.тор изгряжеипя умпоження с выходным трапс(Ьооматором. :ггоричная обмота которого началом и концом соедпкепа с входамн и,-.пей заоядпых 1-;онленсаторов. а ее средняя гочка через дросель соедпнена с и.п;иой, комненснрук щую катущк , пад.а.ю и.

конец обмотки которой соединены с вых1, цепочек зарядных кондеиса.торов, а ее средняя точка соедннена с выходпо; клсл;мой высокого нанрялсения, две ненн, состоянию нз последовательно соедннеиных не;-вичных обмоток трансформатор,-, нака,та. -исло которых равно числу вепгплей, г.торпчные обмотки этих трансформаторов со.дннены с цепями накала вентилей, а можд иервнчпымп обмоткаМП трансформаторов

накала включены разделительные коидси саторы, генератор напряжения нака.к; с :лхолпым трансформатором, вторичная обмогка которого началом и концом соедннеп; 1;ходами накальных цепей, средняя то-ч;-:;

обмотки соедннена с общей щнной, л выходы накальных цепей соединены с клеммой высокого напряжения, и выравнпвающне резнсторы, отличающийся те--,, что, с целью новыщения надежиостп работы

путем уменьщения связи через наразнтные

емкости между цепями первичных обмо:;о;ч траисформаторов накала и зарядных ког:деисаторов, выравнивающие резистор., включены в каждом каскаде нараллелыи) иоследовательно соединенным первичной осмотке трансформатора накала и разделительному коиденсатору.

Источники информации, принятые lio iiKHMaHHc при экспертизе:

i. Патент США N9 2820940. кл. 321-15. онублкк. 1958.

2. Заявка М 2342212/18-21, кл. II 02 .v 7/10, 1976, ио которой ирииято решение о ,ь,да1е авго)екого свидетельства.

|Г nff,1, К|Л1з:(

г .