Импульсный высоковольтный модулятор с частичным разрядом емкостного накопителя

Аннотация

Для стационарных импульсных высоковольтных устройств, когда нет жестких требований по массогабаритным показателям, модулятор с частичным разрядом емкостного накопителя может быть конкурентоспособным модулятору с полным разрядом емкостного накопителя. Коммутатор должен быть «жестким» по управлению, иметь малое прямое падение напряжения на открытом приборе, термокатод, работающий в режиме пространственного заряда, должен обеспечивать заданную длительность импульса и частоту повторения. Использование в качестве «жесткого» коммутатора новых высоковольтных модуляторных ламп, электронно-лучевых вентилей с малыми потерями мощности на аноде и высокопервеансными электронно-оптическими системами, например типа ЭЛВ 50/100, позволяют создавать последовательные или параллельные схемы модуляторов мощностью более 1 МВт вполне конкурентоспособные схемам, созданным на основе соединенных последовательно большого количества сравнительно низковольтных полупроводниковых коммутаторов. Параметры импульсов, сформированных таким модулятором, при правильном расчете, согласно общеизвестным методикам, в широких пределах практически не зависят от изменения величины активного сопротивления нагрузки, а сами силовые схемы не боятся воздействия любого вида внешнего электромагнитного или рентгеновского излучения. Рассматриваются две основные схемы построения модуляторов: параллельная, формирующая импульс отрицательной полярности, и последовательная, формирующая импульсы как положительной, так и отрицательной полярности. Нагрузка модуляторов должна иметь активное сопротивление, не менее чем в 10 раз превышающее сопротивление анод-катод открытого коммутатора. Для возможности оперативного и наглядного определения предельных значений режимов работы коммутаторов, сопротивления нагрузки и оптимизации номиналов электротехнических элементов модулятора проводится компьютерное моделирование электрической схемы в программе EWB.