Устройство для формирования высоковольтных импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K3/53 

(Sk) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОРНИРОВАНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ

1

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам для формирования пакета мощных коротких высоковольтных импульсов, и может быть использовано в устройствах для формирования импульсов в импульсных источниках света, создания мощных магнитных полей и т.д.

Известно устройство для формирования пакета мощных коротких высоковольтных импульсов, состоящее из зарядной и разрядной цепей батареи накопительных конденсаторов, первая из которых содержит соединенные последовательно батарею предварительно заряженных конденсаторов, токоограничивающий элемент и управляемый коммутатор, а вторая - соединенные последовательно батарею накопительных конденсаторов, коммутатор и. нагрузку 1 .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для формирования

ИМПУЛЬСОВ

высоковольтных импульсов, состоящее из зарядной и разрядной цепей батареи накопительных конденсаторов, первая из которых содержит соединенные последовательно батарею предварительно заряженных конденсаторов, токоограничивающий резистор и управляемый коммутатор, а вторая - соединенные последов ательно батарею накопительных конденсаторов, коммутатор и наг10рузку, причем зарядная цепь секционирована по числу импульсов в пакете, а секции батарей предварительно заряженных конденсаторов соединены параллельно через развязывающие токо ограничительные элементы 2.

, Недостатками известных устройств являются большие вес и габариты за счет неэнергоемкого источника питания.

20

Цель изобретения - уменьшение массы и габаритов устройства путем уменьшения числа зарядных цепей.

Поставленная цель достигается тем, то в устройство, состоящее из паралельно соединенных зарядных и разрядной цепей, где каждая зарядная цепь содержит батарею предварительно заряженных конденсаторов, токоограничивающий резистор и упраЕшяемый коммутатор, причем батареи предварительно заряженных конденсаторов соединены параллельно через развязывающие резисторы, а разрядная цепь содержит соединенные последовательно батарею накопительных конденсаторов, коммутатор и нагрузку, введены дополнительно два резистора, соединенные последовательно, конец одного резистора соединен с общим выводом батарей предварительно заряженных . конденсаторов, конец другого резистора соединен с общим выводом развязывающих резисторов, кот(эрый соединен с общим выводом управляющих коммутаторов, а число зарядных цепей равно (п-1), где п - число генерируемых импульсов.

Предлагаемое устройство при числе п импульсов в пакете может иметь (п-1) зарядную цепь, т.е. на одну зарядную цепь меньше, чем в известном устройстве, что приводит к значительному уменьшению веса и гс аритов устройства.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из батареи 1 накопительных конденсаторов, батареи 2 предварительно заряженных конденсаторов, токоограничивающего резистора 3, управляемого коммутатора h, батареи 5 предварительно заряженных, конденсаторов, токоограничивающего резистора 6, управляемого коммутатора 7. Батарея 2 предварительно заряженных конденсаторов, токоограничивающий резистрр 3 и управляемый ко лмутатор образуют первую зарядную цепь батареи 1 накопительных конденсаторов. Батарея 5 предварительно заряженных конденсаторов, токоограничивающий резистор 6 и управляемый коммутатор 7 образуют вторую зарядную цепь батареи 1 накопительных конденсаторов. Аналогично образованы третья, четвертая и т.д.. зарядные цепи. Батареи 2 и 5 предварительно заряженных конденсаторов соединены параллельно через соответствующие развязывающие резисторы 8 и 9- Последовательно соединенные батарея 1 накопительных конденсаторов, коммутатор 10 и нагрузка 11 образуют разрядную цепь.

Все соответствующие элементы, параллельно соединенных зарядных цепей батареи 1 накопительных конденсаторов, имеют одинаковые параметры. .Резисторы 12 и 13 соединены последовательно, причем вывод резистора 12 соединен с общим выводом батарей 2 и 5 предварительно заряженных конденсаторов, вывод резистора 13 соединен с Ъбщим выводом развязывающих резисторов 8 и 9, а общий вывод резисторов 12 и i 3 соединен с общим выводом управляемых коммутаторов 4 и 7Устройство работает следующим образом.

Предварительно заряжают конденсаторы 2 и 5 от маломощного источника питания переменного тока через повысительно-выпрямительнов устройство и управляемый коммутатор (не показаг ны), а также через развязывающие резисторы 8 и 9. Одновременно заряжают батарею 1 накопительных конг денсаторов через резисторы 12 и 13.

Формирование пакета импульсов на нагрузке 11 осуществляется блоком управления ( не показан ) при поочередном включении коммутаторов 10, 4 и 7 следующим образом.

При включении коммутатора 10 батарея 1 накопительных конденсаторов разряжается на нагрузку 11. При этом на нагрузке формируется первый импульс требуемой длительности ( )с крутым передним фронтом.

После сформирования первого импульса при помощи блока управления включается управляемый коммутатор и батеря 1 накопительных конденсаторов заряжается от батареи 2 предварительно заряженных конденсаторов. После окончания зарядки происходит отключение управляемого коммутатора k. Затем включается коммутатор 10 и происходит разряд батареи накопительных конденсаторов на нагрузку 11 При этом формируется второй импульс пакета.

Посяе окончания второго импульса к батарее 1 накопительных конденсаторов посредством блока управления аналогично подключается вторая,... (п-1)-ая зарядные цепи. При этом аналогично формируется третий,..,п-ы импульсы пакета. Резисторы 3 и 6 служат для огран чения тока в первой и второй зарядн цепях, а резисторы 12 и 15 служат для ограничения тока в процессе пре варительной зарядки батареи 1 накоп тельных конденсаторов и для понижения напряжения на батарее 1 накопительных конденсаторов относительно напряжения, до которого заряжают ся батареи 2 и 5 предварительно заряженных конденсаторов. Этим обеспечивается равенство ам плитуд первого и всех последующих импульсов в процессе формирования пакета мощных коротких высоковольтных импульсов на нагрузке 11 . Таким образом, благодаря введени резисторов 12 и 13 предлагаемое уст ройство позволяет сформировать на нагрузке первый импульс пакета за счет разряда батлре.и накопительных конденсаторов, что дает возможность получить пакет из импульсов при чис ле зарядных цепей (п-1). Формула изобретения . Устройство для формирования высо ковольтных импульсов, состоящее из параллельно соединенных зарядных и разрядной цепей, каждая из зарядных цепей которых содержит батарею предварительно заряженных накопительных конденсаторов, токоограничивающий резистор и управляемый коммутатор, причем батареи предварительно заряженных конденсаторов соединены параллельно через развязывающие резисторы, а разрядная цепь содержит соединённые последовательно батарею накопительных конденсаторов, коммутатор и нагрузку, отличающееся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов устройства путем уменьшения числа зарядных цепей, в него дополнительно введены два резистора, соединенные последовательно, конец одного резистора соединен с общим выводом батарей предварительно заряженных конденсаторов, конец другого резистора соединен с общим выводом развязывающих резисторов, который соединен с общим выводом управляемых коммутаторов, а число зарядных цепей выбрано равным (n-l) где п - число генерируемых импульсов. ..-Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 . Патент ФРГ № 19+8382, кл. Н 03 К 3/02, опублик. 12.06.732. Авторское свидетельство СССР по заявке N 27903 49/18-21, 07.П1.80.