Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ
МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в установках для генерирования n последовательных импульсов. Сущность изобретения: многоканальное устройство формирования импульсов содержит схему управления n каскадов, генератор высоковольтных импульсов, обостряющий разрядник, нагрузку, коммутирующие разрядники, первичные накопители энергии, индуктивные накопители, прерыватели тока, блок запуска и задержек и генераторы. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2060583
Класс(ы) патента: H03K3/53
Номер заявки: 5064189/28
Дата подачи заявки: 08.10.1992
Дата публикации: 20.05.1996
Заявитель(и): Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно- исследовательский институт технической физики
Автор(ы): Кормилицын А.И.
Патентообладатель(и): Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно- исследовательский институт технической физики
Описание изобретения: Изобретение относится к высоковольтной технике, в частности к устройствам и способам формирования импульсов на нагрузке, например ускорительной трубке, и может быть использовано в установках для генерирования n последовательных импульсов.
Известно устройство для формирования n последовательных импульсов на нагрузке, содержащее многоимпульсный генератор, который подключается к нагрузке через один обостряющий разрядник. Генератор состоит из источника высокого напряжения на основе индуктивного накопителя энергии с прерывателем тока на электровзрывающихся проводниках. Прерыватель по своей длине набран из n последовательно соединенных проводников разного сечения (например прерыватель длиной 3 м может быть набран из проводников L 1 м сечением S1, S2, S3. В этом случае будет реализован режим генерирования трех последовательных импульсов.
Недостатками известного устройства являются невозможность применения в других схемах генераторов и ограниченный интервал времени между импульсами (несколько микросекунд).
Наиболее близким по технической сущности к данному устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для формирования n последовательных импульсов, содержащее n автономных установок, каждая из которых состоит из генератора, обостряющего разрядника и нагрузки. Требуемое количество импульсов определяет нужное количество установок, которые работают в определенной последовательности.
Недостатками известного устройства являются сложность конструкции (высокая стоимость) и невозможность (ограничение) проведения исследований прианодной области по причине пространственного размещения нагрузок (ускорительных трубок).
Целью изобретения является упрощение устройства для формирования n последовательных импульсов.
Цель достигается тем, что в устройстве формирования импульсов, каждый канал которого содержит генератор напряжения, обостряющий разрядник и нагрузку, в каждом канале генератор подключен к одной общей для всех каналов нагрузке через обостряющий разрядник с установленным порогом срабатывания.
Обостряющий разрядник срабатывает только при подаче на него рабочего импульса от своего генератора и не должен срабатывать при срабатывании других разрядников и под воздействием напряжений на нагрузку, сформированных на ней при работе предшествующих генераторов, т.е. при условии:
Ui > k U*i - 1, где k > 1,2 коэффициент запаса электрической прочности;
U*i-1 напряжение на нагрузке при срабатывании предыдущего разрядника.
На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 электрическая схема конкретного выполнения установки, обеспечивающей формирование двух последовательных импульсов.
Устройство состоит (фиг.1) из схемы управления и каскадов 1, каждый из которых содержит генератор 2 высоковольтных импульсов, обостряющий разрядник 3 и общую для всех нагрузку 4. Каждый генератор 1 содержит (фиг.2) последовательно соединенные коммутирующие разрядники 5, первичные накопители 6 энергии, индуктивные накопители 7 и прерыватели 8 тока.
После зарядки С1 и С2 с блока 9 запуска и задержки на генераторах 101 и 102 через требуемые интервалы времени подаются запускающие импульсы. Сформированные с требуемой задержкой на 101 и 102высоковольтные импульсы подаются на поджигающие электpоды pазрядников 33и 34. При срабатывании С1 и С2 и на 81 и 82 формируются рабочие импульсы напряжения, которые через обостряющие разрядники 31 и 32 подаются на нагрузку (ускорительную трубку) 4. Необходимым условием работы установки в двухимпульсном режиме является обеспечение электрической прочности разрядника 32 при формировании на нагрузке 4 импульса напряжения при срабатывании разрядника 1. В данном случае это достигается увеличением зазора в разряднике 32 до величины, при которой 32 надежно выдерживает напряжение первого импульса. В то же время 32 должен срабатывать при подаче на него импульса напpяжения от втоpого источника, т.е. должно выполняться условие
U2 > U1*, где U2 напpяжение второго источника;
U1* напряжение, формируемое на нагpузке в пеpвом импульсе.
В общем случае работа устройства может быть описана следующим обpазом.
Высоковольтный импульс U1 с генеpатоpа 21 подается на обостряющий разрядник 31, котоpый настраивается на работу пpи заданном напряжении. При этом на нагpузке 4 формируется импульс напряжения
U1* U1 U1**, где U1** потери напpяжения на обостряющем разряднике.
Электpическая пpочность второго разрядника 32 должна быть достаточной, чтобы он не срабатывал от первого импульса на нагрузке 4, т.е. U2 > k U1*.
Соответственно U3 > k U2*. Ui > к U*i-1, где k > 1,2 коэффициент запаса электрической прочности.
Различный режим работы обостряющих разрядников может быть достигнут за счет установки в них различных зазоров, различного давления газа и т.п. Необходимым условием является также формирование на генераторах импульсов напряжений, достаточных для пробоя собственных обостряющих разрядников. Запуск генераторов с требуемым интервалом времени осуществляется от отдельного устройства, обеспечивающего необходимую последовательность их работы.
Данное устройство реализовано на установке ИГУР-3. Экспериментальные исследования устройства показали, что при незначительных затратах на модернизацию установки по сравнению с существующими устройствами достигнуто значительное упрощение схемы устройства за счет использования одной нагрузки, что приводит к удешевлению устройства, и более высокие выходные параметры с любым интервалом времени между импульсами.
Формула изобретения: Многоканальное устройство формирования импульсов, каждый канал которого содержит генератор напряжения, обостряющий разрядник и нагрузку, отличающееся тем, что в каждом канале генератор подключен к одной общей для всех каналов нагрузке через свой обостряющий разрядник, при этом напряжение срабатывания каждого последующего разрядника выбирается из условия
Ui > KUi 1,
где K > 1,2 коэффициент запаса электрической прочности;
Ui 1 напряжение на нагрузке при срабатывании предыдущего разрядника.