Мощная импульсная энергетика. Пичугина М.Т. - 80 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

кафедра ТЭВН ЭЛТИ ТПУ
80
Рис.2.29. Принципиальная схема
генератора с индуктивным накопителем
и п
р
е
р
ывателем
прерыватели. Хотя полупроводниковые прерыватели имеют
ограничения по коммутируемой мощности, они удобны для работы в
частотной режиме.
В связи с использованием индуктивных накопителей в
наносекундных ускорителях генераторы с прерывателями тока
позволяют получать напряжение более 1 МВ и в то же время
облегчают условия изоляции при кратковременных (< 10
-6
с)
воздействиях высоких напряжений. Некоторую неопределенность при
использовании прерывателей представляет сильная зависимость
коэффициента умножения напряжения на нагрузке от физических
процессов, остаточного сопротивления и скорости роста
сопротивления в прерывателе. Длинная линия при временах
переключения схемы t
П
≥ 2t
З
(t
З
– время распространения
электромагнитной волны в отрезке линии) ведет себя как
индуктивность и для анализа применима двухконтурная схема
рис. 1.33. В момент времени t = 0 ток через накопительную
индуктивность L
1
равен I
0
. При этом напряжение на питающем
генераторе (это может быть накопительная емкость, ГИН и др.) равно
0. Для эффективной зарядки индуктивности должно выполняться
условие L
1
/R
Г
~ τ
p
, где τ
p
– длительность импульса, R
Г
– внутреннее
сопротивление генератора.
Предположим, что в момент t
= 0, сопротивление ключа
мгновенно нарастает от 0 до
R
П
. L
2
– индуктивность
подвода энергии от ключа к
нагрузке. Первоначально ток
I
2
(0) = 0. Анализ схемы
(рис. 2.29) с точки зрения
оптимизации потерь энергии
при переключении тока в нагрузку показал, что найденные выражения
для токов I
1
и I
2
в контурах соответственно будут иметь вид
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⋅+
+
⋅
≈
+−
τ−τ− /t/t
e
L
L
e
LL
IL
)t(I
1
2
21
01
1
, (2.39)
[
]
+−
τ−τ−
−
+
⋅
≈
/t/t
ee
LL
IL
)t(I
21
01
2
, (2.40)
где τ
+
=L
2
/R
П
, τ
-
= L
1
/(R
Г
+ R
Н
) оценены в предположении, что
R
П
>> R
Н
, R
Н
>> R
Г
и L
1
>> L
2
. Для получения больших значений

Страницы