Коммутатор для высокочастотных связанных контуров

бОЮФФюэиая

° вт неветмо-т .х ничесаФЮ

А Й"

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических еэеспублик (11) 493024

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено01.02.74 (21) 1993236/26-21 с присоединением заявки №(51) N. Кл. Н 03k 17/01

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делан иэабретений н открытий (23) Приоритет (53) УЙ1< 621,382 (088.8) (43) Опубликовано25.11.75 Бюллетень Ие 43 (45) Дата опубликования описания 13.04.76 (72) Авторы изобретения

И. В. Казарезов и А. В, Баранов (71) Заявитель

Институт ядерной физики Сибирского отделения АН СССР (54) КОММУТАТОР ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СВЯЗАННЫХ

КОНТУРОВ

1 Изобретение относится к коммутаторам,—. ! применяемым для разряда в высокочастотных !, контурах.

Известен коммутатор,,содержащии два тиратрона, трансформатор Тесла, первичный контур которого состоит из последовательносоединенных зарядного устройства, конденсатора и индуктивности, а в-оричный - из параллельно соединенных индуктивности, конденсатора и ускорительной трубки.

Этот коммутатор применим для коммутации высокочастотных связанных контуров, у которых период собственных колебаний много больше времени восстановления алек;трической прочности тиратронов.

Это ограничивает частотный диапазон контуров, в которых коммутатор может функционировать.

Цель изобретения - повышение быстродействия коммутатора. 20

Для этого в предлагаемом устройстве анод тиратрона, соединенный с выходом зарядного устройства и одной обкладкой кон денсатора первичного контура, подключен к

1 катоду второго тиратрона через дополнитель 2а

2 но введенную последовательную цепочку индуктивность-диод, причем катод второго тиратрона соединен с другой обкладкой ко тденсатора через дополнительный конденса Р тор, а анод второго тиратрона и катод, гэр- вого подключены к общей шине трансформа,тора, На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого коммутатора; на фиг. 2 - кривые напряжений и токов в контуре.

Коммутатор содержит зарядное устройст.во 1, первичный и вторичный контуры трансформатора Тесла, ускорительную трубку и управляемые тиратроны.

Первичный контур состоит иэ емкости 2, которая заряжается зарядным устройством

1, и индуктивности 3, а вторичный - иэ индуктивности 4 и параллельной ей емкости

5. К;выводам индуктивности 4 подключена ускорительная трубка 6.

Коммутатор состоит из двух встречнопараллельно включенных тиратронов 7 и 8. Тиратрон 7 пропускает ток в прямом направле.нии, тиратрон 8 — в обратном . Между като-! дом тиратрана 8 и общей точкой емкости 2

493О24 и индуктивности 3 включена дополнительная:. емкость 9. Между катодом тиратрона 8 и анодом тиратрона 7 последовательно вклю-, чены диод 10 и перезарядная индуктивность

11. К сеткам и катодам тиратронов 7 и 8, подключены выводы генераторов упраадяющих импульсов 12 и 13.

Коммутатор работает следующим образом.

С приходом импульса запуска на сетку тиратронв 7 последний открывается. Перви- }0 чный контур оказывается замкнутым. Емкость 2, предварительно заряженная до напряжения 1J зарядным устройством 1, начинает перезаряжаться через индуктивность 3.

В контурах возникают связанные колебания, 15 которые прекращаются с окончанием положи- тельной полуволны тока, протекающего черезов прямой тиратрон 7.

В результате часть энергии закачивает-<

I ю ся во вторичный контур, в напряжение на 0 емкости 2 меняет знак: на противоположный, изменившись и по величине, !

В некотором интервале времени в перЫйч-I ном контуре тока нет, а во вторичном проис- ходят свободные колебания., Я

С определенного моментв времени через прямой тиратрон 7 начинает протекать допол нительная положительная полуволна тока. .. МЪ I

Это обусловлено тем, что }э.д - ;,взаимоин-i дукции, наводимая в, индуктивности 3 током, 3} протекаюшим во вторичном контуре, больше, ! напряжения на емкости 2 и в этот момент времени противоположна ему по знаку. 3а счет протекания дополнительной положитель-, ной полуволны тока через тирвтрон 7 35

I напряжение на емкости 2 несколько возрастает по абсолютной величине.

В дальнейшем во вторичном контуре происходят свободные колебания. Если не при-, нимать после этого никаких мер, то энергия, эа-40 качаннвя во вторичный контур, через некоторое время рассеется на активных элементах контура и унесется электронным пучком.

Для рекуперации энергии в следующий момент времени открывается тиратрон 8. 45

Эйергия иэ - втооичного контура полностью перекачиввется в дополнитель-, ную .емкость, 9," которая после предыду- 1 щего цикла лсталась заряженной до о}треде- I ленногд" отрицательного напряжения. Отрицательная полуволнв тока, протекающего через тиратрон 8, перезаряжает емкость 9 до напряжения, равного lJО . Колебания во вторичном контуре прекращаются.

Черж,индуктивйость 11 и диод 10 емко- сти 2 и 9 перезаряжаются, обмениваясь своими напряжениями (емкости равны по величине).

Величину индуктивности 11 выбирают такой, чтобы период собственных колебаний i перезарядного контура был в несколько раэ больше времени восстановления электрической прочности тиратронов 7 и 8. Поэтому в процессе перезарядки прямое напряжение будет приложено к тиратронам после того, как они окажутся в непроводяшем состоянии, Схема коммутатора может быть выполнена не толькс на тиратронах, но и на тиристорах.

П,р е д м е т и з о б р е т е н и я

Коммутатор для высокочастртных связан ных ° контуров, содержащий двв тиратронв трансформатор Тесла, первичный контур которого состоит иэ последовательно соединенных зарядного устройства, конденсатора и индуктивности, а вторичный-из параллельно- . соединенных индуктивности, конденсатора и ускорительной трубки, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия, анод тиратронв, соединенный с выходом зарядного устройства и одной обкладкой конденсатора. первичного контура, -. подключен, к катоду второго тирвтрона че- .i реэ дополнительно введенную последователь-. ную цепочку индуктивность-диод, причем катод второго тирвтрона соединен с другой обкладкой конденсатора через дополнительный конденсатор, а анод второго тиратрон. и катода первого подключены к обшей шине трансформатора.