Одноключовий магнітно-напівпровідниковий генератор однополярних інверсних імпульсів

Одноключовий магнітно-напівпровідниковий генератор однополярних інверсних імпульсів, що містить джерело напруги постійного струму, зарядне коло, створене послідовно з'єднаними керованим ключем з односторонньою провідністю, першим конденсатором, первинною обмоткою трансформатора та зарядним дроселем, яке відповідно провідності зарядного керованого ключа підключене до джерела напруги, схему керування, вихід якої підключений до керуючого електрода керованого ключа, а її вхід живлення під'єднаний до виходу додаткового живлення джерела напруги, вторинну обмотку трансформатора, маркований та немаркований виводи котрої зашунтовані U 2 (19) 1 3 Недоліком відомого магнітнонапівпровідникового генератора однополярних інверсних імпульсів є те, що розрядний транзистор працює у режимі з надто великими значеннями амплітуди імпульсів струму та при їх тривалості у кілька мікросекунд, що необхідно для зменшення установлених потужностей магнітних елементів генератора, але такий режим є неоптимальним для розрядного транзистора, виходячи із його використання щодо струму, вартості, впливу на надійність та збільшення вихідної потужності пристрою. Крім того, для створення прямих зарядних та інверсних розрядних імпульсів для трансформатора, необхідних для його функціонування при практично симетричному циклі перемагнічування, у відомому генераторі застосовується крім розрядного також зарядний ключ. Задачею пропонованої корисної моделі є створення одноключового магнітнонапівпровідникового генератора однополярних інверсних імпульсів, у якого шляхом введення третього конденсатора, основного та узгоджувального дроселів насичення та відповідних цим елементам нових зв'язків, досягається новий технічний результат щодо поліпшення умов роботи розрядного кола першого конденсатора шляхом заміни напівпровідникового ключа на основний дросель насичення, а також зменшення тривалості інверсних розрядних імпульсів у колі первинної обмотки трансформатора завдяки узгоджувальному дроселю та третьому конденсатору, що сукупно дає позитивний ефект у частині спрощення та підвищення надійності пристрою, зменшення його вартості та розширення обмежень щодо збільшення його вихідної потужності. Рішення поставленої задачі досягається за рахунок того, що у одноключовий магнітнонапівпровідниковий генератор однополярних інверсних імпульсів, що містить джерело напруги постійного струму, зарядне коло, створене послідовно з'єднаними керованим ключем з односторонньою провідністю, першим конденсатором, первинною обмоткою трансформатора та зарядним дроселем, яке відповідно провідності зарядного керованого ключа підключене до джерела напруги, схему керування, вихід якої підключений до керуючого електрода керованого ключа, а її вхід живлення під'єднаний до виходу додаткового живлення джерела напруги, вторинну обмотку трансформатора, маркований та немаркований виводи котрої зашунтовані другим конденсатором та вхідним вільним і спільним виводами блока наступних вузлів магнітної компресії імпульсів, а до вихідного вільного та спільного виводів цього блока підключене навантаження, яке виконане із лазерної газорозрядної трубки, негативний електрод якої разом із спільним виводом блока та немаркованим виводом вторинної обмотки трансформатора утворюють спільну шину пристрою, додатково введені третій конденсатор, основний та узгоджувальний дроселі насичення, причому перший вивід третього конденсатора підключений до спільної точки першого конденсатора та немаркованого виводу первинної обмотки трансформатора, перший вивід основного дроселя насичення, з'єдна 42122 4 ний із спільною точкою керованого ключа та першого конденсатора, другі виводи основного дроселя насичення та третього і перший вивід узгоджувального дроселя утворюють спільну точку, а другий вивід узгоджувального дроселя насичення підключений до спільної точки зарядного дроселя та маркованого виводу первинної обмотки трансформатора. Порівняльний аналіз із прототипом показує, що одноключовий магнітно-напівпровідниковий генератор однополярних інверсних імпульсів, що заявляється, відрізняється наявністю нових елементів, а саме третього конденсатора, основного та узгоджувального дроселів насичення, а також новими зв'язками, що полягають у відповідному з'єднанні нових елементів зазначеним чином. Нові елементи та зв'язки корисної моделі розраховані на її практичну реалізацію з досягненням поставленої задачі: поліпшення умов роботи розрядного кола першого конденсатора та спрощення його шляхом заміни розрядного напівпровідникового ключа на основний дросель насичення; зменшення тривалості розрядних імпульсів у колі первинної обмотки трансформатора при збереженні їх інверсності, необхідної для практично симетричного циклу перемагнічування трансформатора, що все разом зменшує установлену потужність трансформатора та високовольтних дроселів блока наступних вузлів компресії імпульсів і є наслідком введення узгоджувального дроселя та третього конденсатора. На підставі вищевикладеного можна зробити висновок про те, що сукупність істотних відмінних ознак, викладених у формулі корисної моделі, дозволяє досягти нового технічного результату, а саме підвищення надійності, спрощення, зменшення вартості пристрою, та розширення обмежень щодо збільшення його вихідної потужності. Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями. На фіг. 1 представлена схема електрична принципова одноключового магнітнонапівпровідникового генератора однополярних інверсних імпульсів. На фіг. 2 наведені епюри, які відображають роботу корисної моделі: керуючих імпульсів UК2 керованого ключа - а), імпульсів струму у зарядному та введених дроселях і6, і16, i17 - б), у дроселях блока наступних вузлів компресії і112, і212, та у навантаженні і13 - в). Одноключовий магнітно-напівпровідниковий генератор однополярних інверсних імпульсів містить джерело 1 напруги постійного струму, зарядне коло, створене послідовно з'єднаними зарядним керованим ключем 2 з односторонньою провідністю, першим конденсатором 3, первинною обмоткою 4 трансформатора 5 та зарядним дроселем 6, яке відповідно провідності зарядного керованого ключа 2 підключене до джерела 1 напруги, схему 7 керування, вихід якої підключений до керуючого електрода зарядного керованого ключа 2, а її вхід 8 живлення під'єднаний до виходу 9 додаткового живлення джерела 1 напруги, вторинну обмотку 10 трансформатора 5, маркований та немаркований виводи котрої зашунтовані дру 5 гим конденсатором 11 та відповідно вхідним вільним та спільним виводами блока 12 наступних вузлів компресії імпульсів, а до вихідного вільного та спільного виводів блока 12 підключене навантаження, яке виконане із лазерної газорозрядної трубки 13, негативний електрод якої разом із спільним виводом блока 12 та немаркованим виводом трансформатора 5 утворюють спільну шину 14 пристрою. Одноключовий магнітно-напівпровідниковий генератор додатково забезпечений третім конденсатором 15, основним дроселем 16 насичення та узгоджувальним дроселем 17 насичення, причому перший вивід третього конденсатора 15 підключений до спільної точки першого конденсатора 3 та немаркованого виводу первинної обмотки 4 трансформатора 5, перший вивід основного дроселя 16 насичення з'єднаний із спільною точкою керованого ключа 2 та першого конденсатора 3, другі виводи основного дроселя 16 насичення та третього конденсатора 15 і перший вивід узгоджувального дроселя 17 утворюють спільну точку, а другий вивід узгоджувального дроселя 17 насичення підключений до спільної точки зарядного дроселя 6 та маркованого виводу первинної обмотки 4 трансформатора 5. Пристрій працює наступним чином. На керуючий електрод зарядного ключа 2 подаються з виходу схеми 7 керуючі імпульси UК2, ключ 2 переходить у провідний стан. Конденсатор 3, попередньо заряджений в усталеному режимі до негативної напруги U3(-) резонансно перезаряджається від напруги U3(-) до позитивної напруги U3(+) за час τ6 струмом і6, що протікає від джерела 1 через відкритий ключ 2 в основному через первинну обмотку 4 трансформатора 5 та дросель 6. При цьому осердя трансформатора 5 перемагнічується до початкового стану. Оскільки трансформатор 5 розрахований на роботу при імпульсах струму і17, тривалість якого τ17