Генератор высоковольтных импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K3/53 

(5t) ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может найти применение для получения мощных импульсов высокого напряжения, которые, в свою очередь, могут быть использованы для получения электронных пучков, питания лазеров, рентгеновских трубок и т.п. Известен генератор высоковольтных импульсов со стабильным запуском, по зволяющий получать импульсы большой мощности. Генератор имеет несколько разрядников с формирующими элементами, которые управляются подвижным поджигающим электродом. Для стабилизации запуска на поджигающий электро подается допускающий импульс l. К недостаткам этого генератора следует отнести громоздкость конструкции и ограниченную частоту срабатывания. Известен также генератор высоковольтных импульсов, который содерн(ит формирующий элемент, формирующий трехэлектродный разрядник, зарядный трехэлектродный разрядник. Поджигающие электроды обоих разрядников расположены на вращающемся диске. Оси поджигающих электродов разнесены на угол f 2r/N, где N - количество поджигающих электродов, а оси разрядников разнесены по окружности на угол 8 f (п + 2 ), где п 1,2... 2. Недостаток известного генератора плохая стабильность запуска, так как формирующие разрядники управляются механическим способом. Очень часто в установках перед подачей вывоковольтного импульса тре- . буется провести необходимую подготовку приборов или устройств (подать импульсное магнитное поле, запустить регистрирующую и измерительную аппаратуру и т.д.). Дпя этого требуется высокая стабильность временного интервала между моментом окончания подготовки приборов или устройств и пода39 0279чей высоковольтного импульса. Нестабильность задержки между этими моментеми не должна превышать долей микросекунды. Механическим путем обеспечить стабильность такого запуска не- 5 возможно. Цель изобретения - повышение стабильности запуска генератора. Указанная цель достигается тем, что генератор высоковольтных импуль- ю сов, содержащий формирующий элемент, в цепи которого включен трехэлектродный формирующий разрядник, зарядный блок, выполненный в виде трехэлектродного разрядника, и вращающийся s диск с поджигающими электродами обоих разрядников, причем оси поджигающих электродов разнесены по окружности на угол f 2fi7N, где N - количество поджигающих электродов, а оси раз- 20 рядников разнесены по окружности на Q .. , 1 X „ п 1 о угол & f(n + 2 ), где п - 0,1,2..., снабжен датчиком углового положения поджигающих электродов, соединенным 257 через блок запуска с дополнительным поджигающим электродом в формирующем разряднике. На фиг. изображена принципиальная схема предлагаемого генератора; зо на фиг. 2 - схема, по которой проведены сравнительные испытания. Генератор высоковольтных импульсов содержит формирующий элемент 1, формирующий разрядник 2, зарядный разрядник 3, заземленный электрод i, высоковольтный электрод 5f высоковольтный ввод 6, вращающийся диэлектрический диск 7 с поджигающимиэлектродами 8, снабженный блоком 9 вращения. Оси поджигающих электродов 8 разнесены по окружности на угол , где N - количество поджигающих электродов 8. Оси электродов 10 формирующего и зарядного разрядников разнесены З угол в ЧСп + f) где п - 0,1,2... Датчик 11 углового положения поджигающих электродов соединен через блок 12 запуска с дополнительным поджигающим электродом 10 в формирующем разряднике. Генератор высоковольтных импульсов работает следующим образом. Предварительно зазоры в разрядниках и величина напряжения подбираются55 такими, чтобы при введении поджигающего электрода 8 в зарядный разрядник 3 наступал самопробой, при вве4дении поджигающего электрода 8 в формирующий разрядник самопробоя не было, однако перенапряжен 1е было близко к единице. исходном состоянии на ввод 6 подается высокое напряжение, диск 7 вращается блоком 9 вращения. При входе в зазор зарядного разрядника 3 поджигающего электрода 8 наступает самопробой этого разрядника, формирующий элемент 1 заряжается до зарядного напряжения. Ток заряда прекращается. При дальнейшем вращении диска 7 электрод 8 уходит из зазора зарядного разрядника и входит в зазор формирующего разрядника 2, Датчик 11 углового положения поджигающих электродов фиксирует этот момент и через блок 12 запуска подает на дополнительный поджигающий электод 10 формирующего разрядника запускающий импульс. Формирующий разрядник 2 срабатывает, и на выходе 13 генератора появляется высоковольтный импульс, Р дальнейшем вращении процесс повторяется. Таким образом, запуск предлагаемого генератора можно стабилизирорать. благодаря введению датчика углового о ожения основных поджигающих электродов,блока запуска и дополнительного поджигающего электрода. Датчик М углового положения поджигающих электродов выполнен в виде заземленного коллектора и скользящего контакта 15 (фиг. 2). Блок 12 запуска содержит формирователь импульсов, собранный на элементах, регулируемую линию 16 задержки и тиратронный генератор 17. В результате испытаний получена нестабильность запуска генератора относительно синхроимпульса, получаемого с вь1хода 18, iO,01 мкс. Формула изобретения Гене ратор высоковольтных импульсов, содержащий формирующий элемент, в цепи которого включен трехэлектродный формирующий разрядник, зарядный блок, выполненный в виде трехэлектродного разрядника, и вращающийся диск с поджигающими электродами обоих разрядников, причем оси поджигающих электродов разнесены по окружности на угол Y ,, где N - количество поджигающих электродов, а

оси разрядников разнесены по окружности на угол & f(n -f), где п 0,1,2..., отличающийся тем, что, с целью стабилизации запуска, он снабжен датчиком углового положения поджигающих электродов, соединенным через блок запуска с дополнительным поджигающим электродом в формирующем разряднике.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1i Физика быстропротекающих процессов. Под ред. Н.Д. Згатина. Мир, М., 1971, т. I, с. 17А.

/7/////// ////777.

У7////////}У///А

Фиг.1

//77/77///7Л

V//7////7//

/

Ik

1Ь

7

15

Сг -Ь4

Риг.г