Импульсный генератор для питания источникаэлектронов

418963

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 23.12.71 (21) 1728275/26-9 (51) i)1. Кл. H 03k 3/53 с присоединением заявки (32) Приоритет

Государственный наиетет

Савета Мннистраа СССР

an делам иеасретенна

ll открмтий

Опубликовано 05.03.74. Бюллетень М 9

Дата опубликования описания 14.08.74 (53) УДК 621.376.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Звонцов, А. И. Грызлов н Д. Г. Борнео (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ПИТАНИЯ ИСТОЧНИКА

ЭЛЕКТРОНОВ

Изобретение относится к импульсной технике. Устройство может быть использовано, HanpHMep, rtpH разработке систем HMriy iacHoro питания линейных ускорителей заряженных частиц.

Известен импульсный генератор для питания источника электронов, содержащий генератор с частичным разрядом накопителя и подмодулятор, в котором последовательно соединены зарядный дроссель, зарядный диод, искусственная линия и источник смещения, причем источник смещения через обмотку импульсного автотрансформатора соединен с управляющим электродом коммутатора в генераторе с частичным разрядом накопителя, а импульсный автотрансформгтор одним из своих выводов через управляемый ключ подсоединен параллельно искусственной линии.

В подмодуляторе часть энергии модулирующего импульса расходуется на зарядку конденсатора фильтра в источнике смещения, что приводит к необходимости в периодическом сбросе избыточного заряда, который расходуется в балластных цепях подмодулятора.

Цель изобретения — повышение к.п.д. устройства и его упрощение, а также уменьшение пульсаций на вершине импульса.

Предлагаемый генератор отличается тем, что последовательно соединенные источник смещения, искусственная линия и зарядный дроссель соединены с общим проводом. Уменьшение пульсаций на вершине импульса достигается тем, что последовательно соединенные источник смещения и часть обмотки импульс5 ного автотрансформатора шунтированы диодом на общий провод устройства.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Импульсный генератор для питания источ10 ника электронов содержит подмодулятор, в котором последовательно соединены зарядный дроссель 1, зарядный диод 2, искусственная линия 3 и источник смещения 4, шунтированный конденсатором фильтра 5; генератор с

15 частичным разрядом накопителя, состоящий из импульсного автотрансформатора 6, управляемого ключа 7, коммутатора 8, высоковольтного выпрямителя 9, зарядного резистора 10, накопительного конденсатора 11 и им20 пульсных трансформаторов 12 н 13; диод 14 и источник электронов 15. Источник смещения

4 через обмотку импульсного автотрансформатора 6 соединен с управляющим электродом коммутатора 8. Последовательно вклю1S ченные источник смещения 4, искусственная линия 3, зарядный диод 2 и зарядный дроссель 1 соединены с общим проводом устройстEB. Импульсный автотрапсформатор 6 одним из своих выводов через управляемый ключ 7

30 подсоединен паралллельно искусственной ли418963

15 го

З0

50 пии 3. Последовательно соединенные источник смешения 4 и исть обмотки импульсного автотрансформатора 6 шунтированы диодом 14 па общий провод устройства. Вторичная обмотка импульсного трансформатора 12 подключена к катоду и сетке тиратрона, играющего роль управляемого ключа 7, вторичная обмотка импульсного трансформатора 13 к источнику электронов 15.

Работает генератор следующим образом.

На анод коммутатора 8 и на накопительный конденсатор 11 от высоковольтного выпрямителя 9 подается напряжение положительной полярности. Коммутатор 8 закрыт отрицательным напряжением, подаваемым на управляющую сетку от источника смещения 4 через обмотку импульсного автотрансформатора

6. Потенциал верхних обкладок конденсаторов искусственной линии 3 по отношению к обшему проводу устройства приблизительно равен напряжению источника смещения F-. К нижним обкладкам этих конденсаторов и к катод тир атропа оТ HcTо l0HKQ cliiplkkel(HH 4 приложено отрицательное напряжение, равное E. Таким образом, искусственная линия заряжена до двойного значения напряжения

Е.

После подачи поджигающего импульса через импульсный трансформатор 12 тиратрон пробивается и коммутирует искусственную линию 3 па обмотку импульсного автотрансформатора 6, где формируется прямоугольный импульс напряжения положительной полярности. На время длительности этого импульса открывается коммутатор 8, и на источник электронов 15 подается импульс питания.

После разрядки искусственной линии 3 тиратрон гаснет, зарядный диод 2 оказывается включенным в проводящем направлении, и вновь начинается относительно медленная резонансная зарядка конденсаторов искусственной линии от источника смещения 4 так, что разность потенциалов на обкладках конденсаторов линии изменяется от нуля почти до 2Е.

Устройство вновь оказывается готовым к генерации очередного импульса. При подаче запускающих импульсов на сетку тиратрона на входе импульсного автотрансформатора 6 формируются импульсы напряжения с амплитудой Е. Для того чтобы напряжение на управляющей сетке коммутатора 8 превышало напряжение источника смещения, автотрансформатор включают как повышающий.

Во время существования импульса напряжения на управляющей сетке коммутатора 8 за счет проводимости участка сетка †кат по цепи, образованной управляющей сеткой коммутатора, обмоткой импульсного автотрансформатора и конденсатора фильтра 5, проходит импульс тока. Это приводит к частичному рекуперированию энергии, запасенной в линии

3 и конденсаторе фильтра 5, к уменьшению среднего тока, потребляемого от источника смещения 4 при разрядке конденсатора 5, и к повышению к.п.д. генератора.

Для уменьшения пульсаций ki3 вершине импульса число витков обмотки импульсного автотрансформатора 6, шунтированных диодом 14, выбирают таким, чтобы амплитуда импульса напряжения на отводе превышала напряжение смещения только за величину пульсаций. В этом случае диод открыт для пульсаций, т. е. создается дополнительная нагрузка для любого импульсного ьапряжения, превышающего заданный на сетке коммутатора 8 уровень напряжения. В интервалах между импульсами диод 14 закрыт.

Предмет изобретения

1. Импульсный генератор для питания источника электронов, содержащий генератор с частичным разрядом накопителя и подмодулятор, в котором последовательно соединены зарядный дроссель, зарядный диод, искусственная линия и источник смещения, причем источник смещения через обмотку импульсного автотрансформатора соединен с управляющим электродом коммутатора в генераторе с частичным разрядом накопителя, а импульсный автотрансформатор одним из своих выводов через управляемый ключ подсоединен параллельно искусственной линии, о т л и ч аю щи и с я тем, что, с целью упрощения генератора и повышения его к.п.д., последовательно соединенные источник смещения, искусственная линия, зарядный диод и зарядный дроссель соединены с общим проводом генератора.

2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью формирования импульсов с плоской вершиной, последовательно соединенные источник смещения и часть обмотки импульсного автотрансформатора шунтированы диодом на общий провод генератора, 418963

Составитель Г. Челей

Редактор Б. Федотов

Техред 3. Тараненко Корректор Т. Добровольская

Заказ 1812/8 Изд. ¹ 581 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2