Генератор импульсов
ОЙИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2I969l
Союз Советоких
Социалиотичеокид
Роооу0лик п тэнт,.с-..--,;,;, <:„,; . библиотек:.!":" -".
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 08.1/1.1967 (Эй 1166494/24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14.VI.1968. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 2.IX.1968
Кл. 21d3, 3/03
МПК Н 02п
УДЕ 621.373(088.8) Ноннтет по делан наобретений и открытий лри Совете Миниотров
СССР
Авторы изг:бретения
С. А, Смирнов и В. И, Слатин
Заявитель
ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ
Известен генератор импульсов, выполненный по схеме умчожения, содержащий искровые разрядники и накопительные конденсаторы, соединенные с источником питания через разделительные элементы, например резисторы, и управляющий блок в виде последовательно соединенных катушки индуктивности, двух пусковых конденсаторов и коммутирующего элемента.
Предложенный генератор отличается от известных reM, что параллельно одному из пусковых конденсаторов управляющего блока подключен один из указанных разделительных элементов, а параллельно коммутирующему элементу этого блока — вспомогательный источник.
Такое выполнение генератора позволяег расширить допустимый диапазон изменения напряжения питания.
На фиг. 1 представлена схема описываемого генератора; на фиг. 2 — схема генератора с дополнительным искровым разрядником.
Накопительные конденсаторы 1т — 1, заряжаются от источника питания 2 через разделительные элементы, например резисторы 8 и
4 — 4„. Расстояние между электродами искровых разрядников 5> — 5, установлено таким, чтобы обеспечить необходимый запас электрической прочности. Одновременно через разделительные элементы 4 и 0 катушку индуктивности 7 от вспомогательного источника 8 производится заряд пускового конденсатора 9.
После окончания процесса заряда в заданный момент времени с выхода управляющего узла
10 на вход коммутирующего элемента 11 поступает сигнал, вызывающий включение этого элемента. Затем начинается колебательный процесс заряда пускового конденсатора 12 от пускового конденсатора 9 через катушку индуктивности 7. Если емкость конденсатора 9 во много раз больше емкости конденсатора 12, то по окончании указанного процесса напряжение на конденсаторе 12 может практически в два раза превышать исходное напряжение на конденсаторе 9. Параметры колебательного контура выбраны такими, чтобы период колебаний значительно превышал время развития разряда в искровом промежутке.
Рассмотрим два случая. а) Полярность напряжения на конденсаторе 12 относительно земли противоположна полярности источника питания 2. В этом случае при увеличении напряжения на конденсаторе
12 напряженность поля в зазоре искрового разрядника 5, будет уменьшаться, поскольку указанное выше напряжение и напряжение на выводах конденсатора 1> вычитаются. В противоположность этому, напряженность поля в зазоре разрядника 5а будет увеличиваться, ЗО поскольку в данном случае напряжения на
219691 конденсаторе 12 и конденсаторе 1. складываются. Вследствие этого, при достаточно большей амплитуде напряжения на конденсаторе
12, может произойти пробой разрядника 5 .
Уменьшение амплитуды напряжения, при которой происходит пробой упомянутого разрядника, может быть достигнуто в том случае, когда емкость между электродами разрядника 5 меньше, чем сумма емкостсй 18> и И> (18 — 18„g и 14,— 14„— емкости монтажа) .
После пробоя разрядника 5 аналогичный процесс происходит с разрядником 5. и т. д. до б„, после чего импульс высокого напряжения прикладывается к нагрузке 15. В процессе пробоя напряжение, прикладываемое к каждому последующему разряднику, при прочих равных условиях, с одной стороны, увеличивается вследствие последовательного соединения заряженных накопительных конденсаторов и, с другой стороны, несколько уменьшается из-за расхода энергии па пробой промежутков 5> — б„и зарядку емкостей 18,—
13, z и 14 — И,. Если пренебречь потерями в контуре по сравнению с запасом энергии в конденсаторах 1 — l„и 12, а если напряжения на указанных конденсаторах достаточно велико, происходит пробой всех искровых промежутков генератора.
Таким образом управление работой генератора можно осуществить в широком диапазоне коммутируемых напряжений без регулировки зазоров между электродами разрядников 5 — 5„при использовании сравнительно маломощного коммутатора 11. б) Полярность напряжения иа конденсаторе 12 относительно земли совпадает с полярностью источника питания 2. В этом случае происходит увеличение напряженности полл в разряднике 5> и он пробивается первым, пробой следующего разрядника 5.. может произойти только тогда, когда сумма напряжений па конденсаторах 1 и 1 будет превышать его электрическую прочность. Следовательно, выходной импульс можно получить в более узком диапазоне коммутируемых напряжений.
Кроме того, после пробоя разрядника 5< разноименно заряженные конденсаторы 1 и 12 оказываются подключенными параллелыю друг другу. B результате происходит перезаряд этих конденсаторов, что приводит к возникновению паразитных колебаний. Когда напряжения па конденсаторах 1,— l„малы по сравнению с электрической прочностью искровых разрядников 5> — 5„и амплитудой напряжения на элементах 4,— 4„, для осуществления пробоя всех искровых разрядников генератора неооходимо увеличить электрическую прочность разрядника, установленного в первой ступени. При этом после включения коммутирующего элемента 11 и появления импульса напряжения на элементе 4, напряжен ность поля в зазоре между электродами раз. рядника 5 будет меньше, а следовательно, и разряд в нем будет развиваться медленнее, чем и разрядниках 5> — 5„. Выбирая известным образом необходимую амплитуду запуска ощего напряжения и электрическую прочность первого разрядника, можно обеспечить появление выходных импульсов даже при наличии большого запаса электрической прочности разрядников 5 — 5„.
Работа схемы, приведенной на фиг. 2, в основном происходит аналогично рассмотренной выше. Ее особенностью является использование дополнительного искрового разрядника lб.
В этой схеме напряжение на элементе 4, появляется после того, как произойдет пробой этого разрядника. В результате длительность фронта импульса напряжения уменьшаемся, что ведет к уменьшению потерь энергии и позволяет снизить напряжение вспомогательного источника 8.
3О
Предмет изобретения
1. Генератор импульсов, выполненный по схеме умножения с искровыми разрядниками и накопительными конденсаторами, соединен ыми с источником питания через разделительные элементы, например резисторы, содержащий управляющий блок в виде последовательно соединенных катушки индуктивносги, двух пусковых конденсаторов и коммутирую40 щего элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения дону стимого диапазона изменения напряжения питания, параллельно одному пз пусковых конденсаторов управляющего блока подключен один из указанных разделительных элементов, а параллельно коммутирующему элементу этого блока—
Bcïîûoãà Tåëüíûé источник.
2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения допустимого диапазона изменения напряжения вспомогательного источника, между указанными пусковым кондепcaTîð0ì и разделительным элементом включен искровой разрядник.
