Генератор импульсных напряжений Советский патент 1982 года по МПК H03K3/53 

(5А) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к высоковольтной импульснрй технике и может быть использовано в физических установках по определению электр 1ческой прочности диэлектриков, а а также в Электрофизических высоковольтных установках для получения обогащенных и активированных заполнителей дорожных бетонов. Известен генератор импульсных на пряжений, содержащий зарядное устро ство, токоограничивающий элемент, генераторы импульсов собранные по схеме умножения Аркадьева-Маркса, в которых между выходом токоогранйчивающего элемента и заземленным шинрпроводом включена последователь ная цепочка из искрового коммутатора и разделительного элемента, причем общая шина электрического соединения искрового коммутатора и раз делительного элемента подсоединена к входу одного генератора импуль.срв 11. Однако данный генератор имеет достаточно высокую индуктивность разряд-, ного контура, чТо приводит к увеличению периода разрядного тока и уменьшению крутизны фронта импульса напряжения. Кроме того, при его работе имеет место отклонение.потенциала средней точки разнополярных импульсов от нулевого значения из-за колебания паразитных емкостей на первом искровом коммутаторе, вследствие чего на нагрузку подаются разнополярные импульсы напряжения с разной амплитудой относительно нулевого потенциала. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является генератор импульсных напряжений, содержащий зарядное устройство, токоограничивающий элемент, генераторы импульсов, собранные по схеме умножения напряжения Аркадьева-Маркса, в котором между общей точкой соединяния первых конденсаторных ступеней генераторов импульсов и точкой с вым потенциалом включен искровой ком мутатор 21. Недостатком известного генератора является низкая кратность выходного напряжения по сравнению с зарядным ((апряжением, поскольку зарядка одноименных конденсаторных ступеней обои генераторов импульсов осуществляется последователь но,. и поэтому амплиг туда зарядного напряжения в 2 раза больше зарядного напряжения конденсаторной ступени. Приведенный недостаток существенно снижает амплиту ду выходного напряжения, практически в 2 раза. Цель изобретения - увеличение амплитуды выходного напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в генераторе импульсных напряжений, содержащем зарядное устройство, токоограничйвающий элемент генераторы импульсов, собранные по схеме умножения Аркадьева-Маркса, между обшей точкой соединения первых конденсаторных ступеней которых и общей шиной включен искровой коммутатор, выходы конденсаторных ступеней , начиная со второй, одного генератора импульсов подсоединены через разделительные элементы к обще шине, а входы конденсаторных ступеней, начиная со второй, другого генератора импульсов подсоединены через разделительные элементы к выходу токоограничивающего элемента. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема генератора импульсных напряжений. Генератор импульсных напряжений содержит зарядное устройство 1, токоограничивающий элемент 2, генераторы 3 и импульсов. Первые конденсаторные ступени 5 и 6 генераторов 3 и i импульсов соединены последовательно, причем один вывод подключен к выходу токоограничивающего элемента 2, а другой - через разделительный элемент 7 к общей шине 8. Между общей точкой соединения конденсаторных батарей 5 и 6 и общей шиной 8 включен искровой коммутатор 9. Входы конденсаторных ступеней 10 и генераторов импульсов подключены через разделительные элементы 12 к выходу токоограничивающего элемента 2, а выходы этих ступене нул 54 подключены через разделительные элементы 13 и 7 к общей шине 8 нулевым потенциалом. Выходы И и 15 последних конденсаторной ступени 10 и 11 через искровые коммутаторы 16 и 17 подключены к нагрузке 18. Генератор импульсных напряжений работает следующим образом. От зарядного устройства 1 через токоограничивающий элемент 2 разделительные элементы 12, 13 и 7 заряжаются конденсаторные ступени генераторов 3 и i импульсов, причем первые конденсаторные ступени 5 и 6 заряжаются ДО: половинного значения зарядного напряжения, а все последующие ступени 10 и 11 заряжаются до :полного зарядного напряжения. Срабатывает искровой коммутатор 9 и далее каждый из генераторов импульсов работает по обычной схеме умножения напряжения Аркадьева-Маркса. При этом на нагрузке 18 получают одновременно разнополярные импульсы высокого напряжения одинаковой амплитуды относительно нулевого потенциала Г j Генератор импульсных напряжений позволяет получать разнополярные импульсы напряжения одинаковой амплитуды с повышенной кратностью относительно зарядного напряжения по сравнению с известным, за счет заряда всех конденсаторных ступеней генераторов импульсов, кроме первых, до номинального зарядного напряжения. Формула изобретения Генератор импульсных напряжений, содержащий зарядное устройство, токоограничивающий элемент, генераторы импульсов, собранные по схеме умножения Аркадьева-Маркса, между общей точкой соединения первых конденсаторных ступеней которых и общей шиной включен искровой коммутатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения амплитуды выходного напряжения, выходы конденсаторных ступеней, начиная с второй, одного генератора импульсов подсоединены через разделительные элементы к общей шине, а входы конденсаторных ступеней, наминая с второй, другого генератора импульсов подсоединены через разделительные элементы к выходу токоограничивающего элемента. Источники информации. принятые во внимание при экспертизе s LS3 -/ t/r f Т «w « Цс- -тг-o V.,p« .-.--. i

ft, I л

/, if/ т/ т/

5/Wvv JiC...y

IL. -L- .-. Л.1

fd го

Г/г

fd

I Г

Г8 1.Авторское свидетельство СССР № 703898, кл. Н 03 К 3/53, О .05.78 2.Авторское свидетельство СССР по заявка № 2799219/18-21, кл. Н 03 К 3/53, 17.01.80. t7/ «MfVMW «н I «nrvx фЛ-