Способ управления импульсными газоразрядными приборами низкого давления

 

Изобретение откосится к управлению газоразрядными приборами низкого давления и может быть использовано в сильноточной наносекундной технике. Использование изобретения позволяет улучшить временные и энергетические характеристики газоразрядных коммутаторов низкого давления. Цель изобретения достигается за счет подачи на управляющий электрод импульса положительной или отрицательной полярности с амплитудой не менее 10 кВ, длительностью не менее 5 не с передним фронтом, не превышающим 10 не. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК.. Ж „„1824655 А1 (5!)5 Н 01 J 17/02

ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ...,-,.! дД

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4877538/21 (22) 14.09.90 (46) 30.06.93. Бюлль 24 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) Б.Д.Малолетков и Ю.А.Юдаев (56) Ворончев Т.А. Импульсные тиратроны.

М.: Советское радио, 1958, с.164.

Заявка Великобритании М 2179492, кл.

Н 01 J 17/30. "Тиратрон", Изобретения стран мира, 1988, вып.128, !4 2, с.22.

Черевычник Ю.К. Эксплуатация аппаратуры на тиратронах тлеющего разряда. M.:

Энергия, 1971, с.27-51. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫМИ ГАЗОРАЗРЯДНЫМИ ПРИБОРАМИ

НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к газоразрядной технике, в частности к способу перевода в проводящее состояние управляемых газораэрядных приборов низкого давления, например тиратронов, использующихся для формирования мощных коммутирующих импульгов с передним фронтом, составляющим единицы наносекунд в радиолокационной и лазерной технике.

Цель изобретения — уменьшение времени включения и улучшение энергетических характеристик импульсных газоразрядных приборов низкого давления.

На фиг.1 приведена принципиальная схема испытаний. В качестве коммутирующего прибора использовался серийно выпускаемый тиратрон ТГИ 270/12. В докоммутационный период от регулируемоf0 источника напряжения 1, через сопротивление R1 заряжалась линия L1 — L3, СЗ-CS. (57) Изобретение относится к управлению газоразрядными приборами низкого давления и может быть использовано в сильноточной наносекундной технике.

Использование изобретения позволяет улучшить временные и энергетические характеристики газоразрядных коммутаторов низкого давления. Цель изобретения достигается за счет подачи на управляющий электрод импульса положительной или отрицательной полярности с амплитудой не менее 10 кВ, длительностью не менее 5 нс с передним фронтом, не превышающим 10 нс. 8 ил, Перевод тиратрона в проводящее состояние осуществлялась подачей управляющего импульса с генератора 2, позволяющего из- д менять амплитуду, полярность импульса и р его временные параметры. Параметры импульса контролировать с помощью осциллографа типа С1-75. Форма напряжения снималась с емкостного делителя, образованного конденсаторами С1. С2. а форма (Л тока — с помощью токового шунта 3. вклю- IQl ченного в сеточную цепь. Форма и амплиту- ° да тока, протекающего через тиратрон, регистрировались токовым шунтом 4, включенным s анодную цепь. Сопротивление R2 служит для устойчивой работы прибора, R3 выполняет роль, нагрузки (R3 - 25 Ом). На фиг.2-4 представлены характерные осциллограммы. снятые в сеточной и анодной цепях тиратрона при его запуске импульсами с укаэанными параметрами. На фиг.2 пока1824655

С5

Фиг. I эан импульс напряжения положительной полярности, подаваемый на сетку прибора длительностью 5 нс, и потенциал сетки, возникающий вследствие образования плазмы. Время задержки с щ между подачей уп- 5 равляющего импульса и переходом тиратрона в проводящее состояние измерялось как время между 0,1 значения амплитуды управляющего импульса до 0,9 амплитуды тока, протекающего через прибор. Длительность 10 переднего фронта измерялась как время, за которое значение сигнала увеличивалось от

0,1 до 0,9 амплитудного значения. Осциллограммы сеточного и анодного токов представлены на фиг.3 и 4. Экспериментальные зависимости приведены на фиг.5 — 8. На фиг.5-6 приведены зависимости времени задержки и длительности переднего фронта нарастания тока через тиратрон от напряжения водородного генератора Usi при по- 20 ложительном управляющем импульсе длительностью 5 нс амплитудой 30 кВ с передним фронтом 2 нс. На фиг.7-8 приведены аналогичные зависимости, полученные при отрицательном управля- 25 ющем импульсе.

Источники информации, в которых были бы известны отмеченные приэнаки заявляемого изобретения, не выявлены.

Использование предлагаемого способа управления обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: более быстрое подключение нагрузки к источнику питания, увеличение КПД; уменьшение стартовых потерь и, как следствие этого, увеличение долговечности прибора; уменьшение тепловой нагрузки на электроды прибора; уменьшение несгабильности времени запуска.

Формула изобретения

Способ управления импульсными газоразрядными приборами низкого давления, включающий подачу импульса на управляющийэлектрод,отличаю щийсятем,что, с целью уменьшения времени включения и улучшения энергетических характеристик прибора, на управляющий электрод подают импульс положительной или отрицательной полярности с амплитудой не менее 10 кВ, длительностью не менее 5 нс, с передним фронтом не превышающим 10 нс, 4, иВ

20

-ЕО

0 ХО 20 30 40 50 60 70 80 нс

Фиг. 2

2,,А

20

-IO

0 IO 20 30 40 50 60 70 80 нс

Фиг. 3

Т,А

I50

i00

О

-50

0 IO 20 30 40 50 60 Ю 80. C,НС

Фиг. 4

I00

4,0

В 0 A „В

,нс

500

1824655

Ос юллс г ра. .ии

4,5 5,0 5,5

Фиг. 5

1824655

30

0

4,0 4,5

I00

040

gsr 8

4,5 . 5,0

Фиг. 7 нс

I0

Увг, В

0 4,0

4,5 5,0 5, Фиг. 8

Составитель В. Гончаров

Редактор С. Кулакова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Е. Пап п

Заказ 2227 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ., нс

4) н:

500

5,0 5,5 6,0

Фиг. 6