SU544108A1

SU544108A1 - High voltage pulse generator

Info

Publication number: SU544108A1
Application number: SU2326101A
Authority: SU
Inventors: Евгений Арамович Абрамян; Георгий Данилович Кулешов
Original assignee: Институт высоких температур АН СССР
Priority date: 1976-03-11
Filing date: 1976-03-11
Publication date: 1977-01-25

Description

1one

Изобретение относитс к технике генерировани мощных импульсов напр жени и может быть использовано при разработке источников питани импульсных ускорителей зар женных частиц пр мого действи и при разработке высоковольтной испытательной аппаратуры.The invention relates to a technique for generating high voltage pulses and can be used in the development of power sources for pulsed accelerators of charged particles and in the development of high-voltage test equipment.

Известны генераторь) импульсов высокого напр жени , содержащие конденсаторы, разр дники и зар дные резисторы, построенные на принципе параллельной зар дки многих конденсаторов с последующим переключением их с помощью искровых разр дников в схему последовательного соединени (схема Аркадьева-Маркса) l .Generators of high voltage pulses are known, containing capacitors, arresters and charging resistors, built on the principle of parallel charging of many capacitors with their subsequent switching using spark gaps into a series circuit (Arkad'ev-Marx circuit) l.

Известны также генераторы высоковольт ных импульсов, в которых дл уменьшени вли ни зар дных цепей на процессы, происход щие при разр де конденсаторов, в зар дные цепи ввод тс управл емые тиратроны 2. Generators of high voltage pulses are also known in which, in order to reduce the effect of charging circuits on the processes occurring during the discharge of capacitors, controlled thyratrons 2 are introduced into the charging circuits.

В генераторе импульсов высокого напр жени , содержащем накопительные конденсаторы , разр дники и зар дные резисторы, последние выполнены на основе электролита, In a high voltage pulse generator containing storage capacitors, arresters and charging resistors, the latter are based on electrolyte,

имеют посто нное сопротивление и образуют зар дную цепь, контактирующую со всеми конденсаторами генератора З .have constant resistance and form a charging circuit in contact with all capacitors of the generator 3.

Недостатком генератора вл етс то, что при его срабатывании зар дна цепь оказываетс подключенной к его выходу и представл ет дополнительную нагрузку дл генератора . Это снижает к,п.д. генератора и затрудн ет получение длинньгх импульсов напр жени , так как даже при отсутствии внещней нагрузки ударна емкость генератора разр жетс через эту цепь за короткое врем .The disadvantage of the generator is that when it is triggered, the charging circuit is connected to its output and represents an additional load for the generator. It reduces to, pd. the generator makes it difficult to obtain long voltage pulses, since even in the absence of an external load, the shock capacitance of the generator discharges through this circuit in a short time.

Цель изобретени - уменьшение величины разр да емкости накопительного конденсатора через зар дную цепь.The purpose of the invention is to reduce the size of the discharge capacitance of the storage capacitor through a charging circuit.

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном генераторе зар дные резисторы вьшолнены в виде газонаполненных камер , имеющих встроенные внутрь электроды и элементы управлени величиной давлени газа.This goal is achieved by the fact that in a known generator charging resistors are implemented in the form of gas-filled chambers with electrodes embedded inside and control elements of the gas pressure value.

Во врем зар дки конденсаторов в камерах создаетс разр жение до состо ни , при котором загораетс тлеющий разр д с минимальным падением напр жени . После завершени процесса зар дки давление в камерах быстро измен етс так, чтобы перевести их в состо ние, при котором они перестают проводить электрический ток и сохран ют электропрочность при приложении полного выходного напр жени генератора. Это может быть достигнуто либо дальнейшим понижением давлени , либо повышением вплоть до давлени выше атмосферного.During the charging of capacitors in the chambers, a discharge is created to a state in which a glow discharge is ignited with a minimum voltage drop. After the charging process is completed, the pressure in the chambers rapidly changes so as to put them in a state in which they cease to conduct electrical current and retain their electrical strength upon application of the full output voltage of the generator. This can be achieved either by further lowering the pressure or by raising it to a pressure above atmospheric.

Дл разр жени камер зар дной цепи перед началом зар дки конденсаторов и дл изменени давлени перед включением разр дников в генераторе предусматриваютс вакуумные насосы и вентили.Vacuum pumps and valves are provided in the generator to discharge the charge circuit cells before charging the capacitors and to change the pressure before switching on the gaps.

На чертеже приведена схема генератора, The drawing shows a generator diagram,

Генератор содержит конденсаторы 1, разр дники 2 и зар дные резисторы 3, вьшолненные в виде трубок с изол ционными стенками и введенными внутрь электродами 4. С трубками соединены вакуумные насосы 5 и вентили 6. Имеетс зар дное устройствоThe generator contains capacitors 1, arresters 2 and charging resistors 3, made in the form of tubes with insulating walls and electrodes 4 inserted inside. Vacuum pumps 5 and valves 6 are connected to the tubes. There is a charger

Перед зар дкой конденсаторов 1 трубки 3 откачиваютс насосами 5 до давлени Before charging the capacitors 1, the tubes 3 are pumped out by pumps 5 to a pressure

- L- 2.- L- 2.

1О - 10 мм рт.ст. При подаче напр жени от зар дного устройства 7 происходит про- бой газа в трубках и конденсаторы 1 зар жаютс . Затем в трубках измен ют давление газа, например, открыв вентили 6. Электр опрочн ость трубок многократно увеличиваетс , поэтому в момент включени разр дНИКОВ 2 они будут находитьс в неэлектропровод щем состо нии и не будут шунтировать выход генератора.1 O - 10 mm Hg When voltage is applied from the charging device 7, gas is blown into the tubes and capacitors 1 are charged. Then the gas pressure is changed in the tubes, for example, by opening the valves 6. The electrical conductivity of the tubes increases many times, therefore, at the moment the discharge unit 2 is turned on, they will be in a non-conducting state and will not bypass the generator output.

Реализаци изобретени позволит осуществить режим генерировани длинных импульсов напр жени дл питани проектируемого электронного ускорителЯ| существенно расширить экспериментальные возможности установки, повысить к.п.д.The implementation of the invention will allow the generation of long voltage pulses to power the projected electron accelerator | significantly expand the experimental capabilities of the installation, improve the efficiency

Claims

1.Smirnov, S.M. Terentyev, P.V., High-Voltage Pulse Generators, M.-L., Energie, 1964, p. 20.

2. Author's certificate No. 123575, M.kl. H 03 K 3/55, 1.07.60.

3. Instruments and equipment of the experiment, № 4 1969 p. 177 (prototype).