Каскадный генератор импульсных напряжений Советский патент 1980 года по МПК H03K3/53 

(54) КАСКАДНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

1

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в системах высоковольтной испытательном техники.

Известен каскадный тенератор импульсных напряжений, содержащий плоские дисковые накопительные конденсаторы с отверстиями в центре, неуправляемые разрядники, управляемый искровой разрядник, зарядное и пусковое устройство 1.

Низкая надежность в работе этого генератора объясняется длительным временем нахождения изоляции генератора под высоким напряжением.

Известен так же каскадный генератор импульсных напряжений, содержащий дисковые накопительные конденсаторы с отверстиями в центре и собранных в одну колонну, неуправляемые разрядннки, размещенные напротив отверстий непосредственно на обкладках конденсаторов, управляемый искровой разрядник, зарядное устройство и зарядные резисторы соединенные между их обкладками накопительных конденсаторов и полюсами зарядного устройства 12.

Йеустойчивая работа этого генератора является следствием самопроизвольных срабатываний, так как для получе1шя импульсов напряжения с крутым фронтом необходимо уменьшить времена срабатывания неуправляемых искровых разрядников. Для зтого электроды разрядников устанавливают на таком расстояшт друг от друга, что статическое пробивное напряжение лишь на несколько процентов превышает зарядное напряжение, что приводит к увеличению вероятности самопроизвольных срабатываний, а в конечном счете - к резкому снижению надежности работы генератора.

Целью изобретения является повьпиение надежности.

Достигается зто тем, что в известном каскадном генераторе импульсных напряжений, содержащем дисковые накопительные конденсаторы с отверстиями в центре и собранные в одну колонну, неуправляемые разрядники, размещенные напротив отверстий непосредственно на обкладках конденсаторов, управляемьп искро вой разрядник, зарядное устройство и зарядные резисторы соединенные между обкладками накопительных конденсаторов и полюсами зарядного.устройства, управляемый искровой разрядник выполнен в виде металлического диска с отверстием в центре, в котором раз-мещен управляющий электрод, причем метагашческий диск соединен с дoпoл штельными зарядными конденсаторами и через резистор - с одним из полюсов зарядного устройства. На чертеже приведено конструктивное исполнение каскадного генератора импульсных напряжений. Предлагаемый генератор импульсных напряже НИИ содержит дисковые накопительные конденсаторы 1 с отверстиями 2 в центре, неуправляемые разрядники 3, управляемый искровой разрядник 4, зарядное устройство, подсоединяемое к клеммам 5, зарядные резисторы 6, дополнительные накопительные конденсаторы 7 и управляющий- электрод 8. Дисковые накопительные конденсаторы 1 собраны в одну колонну, а неуправляемые искровые разрядники 3 размещены напротив отверстий накопительных конденсаторов 1, причем зарядные накопительные конденсаторы 1 через зарядаые резисторы 6 соединены с клеммами 5 Управляемый искровой разрядник 4 с размеще щенным в его отверстии управляющим электро дом 8 соединен с дополнительными зарядными конденсаторами 7 и через зарядный резистор 6 с одной из клемм 5, к которой подключено зарядное устройство. Каскадаый генератор импульсных напряжени работает следующим образом. Через клеммы 5 заряжаня дополнительные зарядные конденсаторы 7 рабочего напряжения искрового разрядника 4. В требуемый момент времени подают импульс напряжений на управляющий электрод 8, размещенный в центральном -отверстии управ ляемого искрового разрядника 4, что приводит к срабатыванию последнего. Происходит импуль сный заряд накопительных ко{1денсаторов 1 через искровой промежуток управляемого разрядника 4 и зарядные резисторы 6 с одновременной подсветкой отверстий 2 неуправляемых разрядников 3 от искры пускового разрядника 4. Когда напряжение на накопительных конденсаторах 1 достигает значения пробивного напряжения неуправляемых разрядников 3, происходит их пробой. В результате этого накопительные конденсаторы 1 оказьюаются соединенными последовательно через пробитые неуправляемые искровые разряддшки 3, а на выходе каскадного генератора возникает импульс напряжения с крутым фронтом. Поэтому каскадный генератор импульсных напряжений позволяет повысить надежность работы за счет исключения самопроизвольных срабатываний неуправляемых разрядников, вследствие импульсного заряда накопительных кондесаторов 1 и кратковременного приложения напряжения к электродам разрядников. Использование импульсного заряда накопительных конденсаторов позволяет также предельно сократить время нахождения изоляции генератора под высоким Напряжением, что обеспечивает снижение стоимости и более длительный срок работы как изоляции, так и генератора в целом. Таким образом импульсный заряд накопительных конденсаторов 1 обеспечивает минимальные значения индуктивности цепи заряда, что позволяет производить заряд конденсаторов с большой скоростью. Кроме того, при протекании зарядного тока после пробоя искрового промежутка управляемого искрового раз(рядника 4 более интенсивно облучаются неуправляемые искровые разрядники 3, что обеспечивает малое время разброса при их срабатьшании. Формула изобретения Каскадный генератор импульсных напряжений. содержащий дисковые накопительные конденсаторы с отверстиями в центре и собранные в одну колонну, неуправляемые разрядники, размещенные напротив отверстий непосредственно «бкладках конденсаторов, управляемый искР ой разрядник, зарядное устройство и заряд« е резисторы соединенные между обкладками накопительных конденсаторов и полюсами устройства, отличающийся Т повыщения надежности, управляемый искровой разрядник вьтолнен в виде металлического диска с отверстием в центре, в котором размещен управляющий электрод, причем металлический диск соединен с дополнительными зарядными конденсаторами и через резистор - с одним из полюсов зарядного устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Приборы и техника эксперимента,.№ 2, 1976, с. 93-95. 2.Патент Франции № 2098513, кл. Н 03 К 3/00, опублик. 14.04.72.