Изобретение относитс к .области систем импульсного питани ускорителей зар женных частиц пр мого действи и предназначено дл питани генераторов сильноточных электронных пучков. Известны генераторы высоковольт ных импульсов с индуктивныминакопител ми энергии дл питани ускорителей электронов пр мого действи :например генератор импульсов, соIдержащий последовательно соединенitt источник зар дного напр жени , зар|Ядное устройство и емкостный накопитель энергии, который через ключ подключен к первичной обмотке высоковольтного импульсного трансформатора , ко вторичной обмотке которого подключены соединенные последовательно нагрузка, разр дник-обостритель и вторична обмотка двухобмоточного трансформаторного индуктивного накопител , первична обмотка которого подключена через ключ к источнику тока зар дки, причем нагрузка и разр дник-обостритель шунтированы высоковольтным емкостным накопителем lj . Недостатком такого генератора вл ютс сравнительно большие габариты и вес. Известно также устройство импуль ного питани ускорител ,содержащее трансформаторный индуктивный накопи тель энергии, первична обмотка которого подключена к цепи, состо щей из включенных последовательно источника зар дки и коммутатора, и ускорительный триод, каТод которого подключен к одному из выводов вторичной обмотки индуктивного накопител . Недостатком устройства вл етс низкий КПД из-за потерь в защитном резисторе. Целью изобретени вл етс увели чение КПД устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство импульсного питани ускорител , содержащее трансформаторный индуктивный накопитель энергии первична обмотка ко торого подключена к цепи, состо щей из включенных последовательно источника зар дки и коммутатора, и уско рительный триод, катод которого под ключен к одному из выводов вторичНОЙ обмотки индуктивного накопител введен генератор импульсного напр жени , шунтированный управл емый разр дником, подключенным к другому выводу вторичрой обмотки индуктивного накопител . Генератор-импульсного напр жени выполнен по схеме Аркадьева-Маркса так, что кажда пара конденсаторов, включенных последовательно между соседними разр дниками, разделена разр дным диодом, при этом все диоды соединены между собой параллельно через, дроссели, которые с низковольтной стороны генератора импульсного напр жени подсоединены к выпр мителю питани накала, а с высоковольтной стороны - к одной паре выводов вторичной обмотки трансформаторного индуктивного накопитеЯ , намотанной двойным проводом, друга пара выводов которой подсоединена к нити накала термокатода ускорител . Описанное устройство по сн етс чертедом. Устройство содержит трансформаторный индуктивный накопитель, первична , обмотка 1 которого подключена к источнику 2 его зар дки через коммутатор 3. Вторична обмотка 4 индуктивного накопител , выполненна двойным проводом, соединена последовательно с генератором импульсного напр жени 5 (ГИН) и ускорительным триодом 6, имекндим управл ющий электрод 7, а генератор 5 шунтирован высоковольтным управл емым разр дником 8. Генератор 5 состоит из конденсаторов 9 и 10, которые соединены последовательно по два через разр дный диод 11, Кажда така последовательна группа конденсаторов отделена от соседней группы разр дниАами 12, при этом разр дник 13 выполнен управл емым. Конденсаторы генератора 5 разбиты на две группы и в каждой группе соединены между собой параллельно через .зар дные дроссели 14 и 15 (в первой группе) и 16 и 17 (во второй группе). Кажда из групп подключена к соответствующему источнику 18 и 19 посто нного напр жени , которые вл ютс разнопол рнЕлми. Дроссели ВЫСОКОВОЛЬТУ ной стороны генератора 5 подсоединены к выводам вторичной обмотки 4 трансформаторного индуктивного накопител , выполненной двойным проводом ,- выводы которой с другой стороны подсоединены к нити 20 накала термокатода ускорительгого триода 6. Дроссели низковольтной стороны генератора 5 подсоединены к выпр мителю 21 питани накала. Устройство функционирует следующим образом. В исходном состо нии коммутаторы 3 и 8 разомкнуты. Конденсаторы 9 генератора 5 зар жаютс от источника 18 посто нного напр жени через дроссели 14,15, конденсаторы 10 - от источника посто нного напр жени 19 через дроссели 16, 17. Нить 20 накала ускорительного триода 6 питаетс от выпр мител 21 через дроссели 15 и 16 обеих групп, а также через вторичную обмотку 4 трансфо1эматорного индуктивного накопител . Разр дные диоды 11 преп тствуют закорачиванию выпр мител 21. Затем замыкаетс коммутатор 3 и происходит зар дка первичной обмотки 1 индуктивного накопител от источника 2 его зар дки до заданной амплитуды тока Го При запуске генератора 5 -в момент поджига управл емого разр дника 13 последовательно пробиваютс все остальные разр дники, после-чего конденсаторы генератора 5 оказываютс включенными последовательно через разр дные диоды 11 и соответствук )1цие разр дники с вторичной обмоткой 4 трансформаторного индуктивного накопит.ел и ускорительным триодом 6. При включении генератора 5 и одновременной подаче на электрод 7 ускорительного триода 6 выт гивак цего напр жени ток разр да генератора 5 замыкаетс через цепь: ускорительный триод 6 - индуктивность рассе ни трансформаторного индуктивного накопител коммутатор 3 (по которому идет ток зар дки IQ ) - и источник 2 зар дки. Параметры схемы и пол рность вклю- ., чени обмоток 1 и 4 индуктивного накопител выбраны так, чтобы ток разр да генератора 5 через коммутатор 3 был равен и противоположно направлен току зар дки 1о индуктивного , накопител . При этом происходит отключение коммутатора 3 в обесточенном состо нии без дуги отключеНИН . После отключени коммутатора 3 энерги магнитного пол индуктивного накопител поддерживаетс за счет протекани тока по обмотке 4, который замыкаетс через генератор 5 и ускорительный триод б. Генератор 5, разр ика сь, передает свою энергию частично в нагрузку (электронному пучку ускорител ), частично в обмотку 4 индуктивного накопител , несколько увеличива амплитуду протекающего в ней тока. После перехода напр жени на генераторе 5 через нулевое значение он начнет перезар жатьс под дей.ствием протекающего через него тока индуктивного накопител . В этот момент поджигаетс управл емый разр дник 8, шунтиру генератор 5 и преп тству тем Сс1мым его перезар дке. Ток вторичной обмотки 4 индуктивного накопител замыкаетс через разр дник 8 и ускорительный триод 6, постепенно уменьша сь по амплитуде. Дл обеспечени плоской вершины импульса ускор ющего напр жени , приложенного к триоду б, выт гивающее напр жение , прикладываемое к управл ющему электроду 7, мен етс после замыкани разр дника 8 по пилообразному закону, линейно уменьша интенсивность электронного пучка и, тем самым, ток индуктивного накопител . После уменьшени тока до нул процессы в устройстве прекращаютс . Запасов энергии в сх&ле нетThe invention relates to systems for pulsed power supply of accelerator charged particles of direct action and is intended to power high-current electron beam generators. Generators of high voltage pulses with inductive energy storage for supplying electron accelerators with direct action are known: for example, a pulse generator containing a series of connected sources of charging voltage, charging | Volatile device and capacitive energy storage, which is connected to the primary winding of a high voltage pulse transformer via a switch, the secondary winding of which is connected in series with the load, discharge peaker and secondary winding of the double-winding transformer a maternal inductive storage device, the primary winding of which is connected via a key to a charging current source, with the load and discharge peaker shunted by a high-voltage capacitive drive lj. The disadvantage of such a generator is relatively large size and weight. It is also known an accelerator power supply device containing a transformer inductive energy storage device, the primary winding of which is connected to a circuit consisting of a charging source and a switch connected in series, and an acceleration triode, the diode of which is connected to one of the terminals of the secondary winding of an inductive storage device. The disadvantage of the device is low efficiency due to losses in the protective resistor. The aim of the invention is to increase the efficiency of the device. The goal is achieved by the fact that a pulse power supply device of an accelerator containing a transformer inductive energy storage device has a primary winding which is connected to a circuit consisting of a charging source and a switch connected in series, and an accelerating triode whose cathode is connected to one of the secondary terminals winding inductive accumulator, a pulse voltage generator was introduced, shunted controlled by an arrester connected to another output of the secondary winding of the inductive storage device. The pulse-voltage generator is made according to the Arkadiev-Marx scheme so that each pair of capacitors connected in series between adjacent arresters is divided by a discharge diode, while all the diodes are connected to each other in parallel through chokes that are from the low-voltage side of the pulse voltage generator connected to the power supply rectifier, and from the high voltage side to one pair of terminals of the secondary winding of an inductive accumulator wound with a double wire, the other pair of leads It is connected to the hot cathode filament accelerator. The device described is illustrated by c. The device contains a transformer inductive storage device, the primary winding 1 of which is connected to the source 2 of its charge through switch 3. The secondary winding 4 of the inductive storage device, made of double wire, is connected in series with the pulse voltage generator 5 (GIN) and accelerator triode 6, and control 7, and the generator 5 is shunted by a high-voltage controllable arrester 8. The generator 5 consists of capacitors 9 and 10, which are connected in series two through a diode 11, each A successive group of capacitors is separated from the neighboring group of bits Aami 12, while the pattern 13 is made controllable. The capacitors of the generator 5 are divided into two groups and, in each group, are interconnected in parallel through the backup chokes 14 and 15 (in the first group) and 16 and 17 (in the second group). Each of the groups is connected to a corresponding constant voltage source 18 and 19, which are opposite-sized. The chokes of the HIGH-VOLTAGE side of the generator 5 are connected to the secondary winding 4 leads of a transformer inductive accumulator made of double wire, the leads of which on the other hand are connected to the filament 20 of the thermal cathode of the accelerator triode 6. The chokes of the low voltage side of the generator 5 are connected to the heater 21 power supply. The device operates as follows. In the initial state, switches 3 and 8 are open. The capacitors 9 of the generator 5 are charged from the source 18 of a constant voltage through chokes 14, 15, the capacitors 10 from the source of a constant voltage 19 through chokes 16, 17. The filament 20 of the accelerator triode 6 is fed from the rectifier 21 through chokes 15 and 16 both groups, as well as through the secondary winding 4 of a transformer inductive storage device. The discharge diodes 11 prevent shorting of the rectifier 21. Then the switch 3 is closed and the primary winding 1 of the inductive storage device is charged from the source 2 of its charging to the specified amplitude of the current Go When the generator 5 is started, the controlled discharge heater 13 is fired all other arresters, after which the capacitors of the generator 5 are connected in series through the discharge diodes 11 and the corresponding 1 arrays with the secondary winding 4 of the transformer inductive accumulator and by triggered triode 6. When the generator 5 is turned on and the accelerating triode 6 is simultaneously applied to the electrode 7, the voltage of the generator 5 is closed through the circuit: Accelerating triode 6 - the dissipation inductance of the transformer inductive storage switch 3 (through which the charging current flows) IQ) - and a source of 2 charges. The circuit parameters and the polarity on-., The windings 1 and 4 of the inductive storage device are selected so that the discharge current of the generator 5 through the switch 3 is equal and opposite to the charging current 1o of the inductive storage device. When this happens, the switch 3 is disconnected in a de-energized state without an arc disconnecting. After the switch 3 is disconnected, the energy of the magnetic field of the inductive storage device is maintained by the flow of current through the winding 4, which closes through the generator 5 and the acceleration triode b. The generator 5, being dispersed, transfers its energy partially to the load (electron beam of the accelerator), partly to the winding 4 of the inductive storage device, slightly increasing the amplitude of the current flowing through it. After the voltage across the generator 5 passes through a zero value, it will begin to recharge under the effect of the inductive current flowing through it. At this moment, the controlled armature 8, the shunt generator 5 and the obstacle to the fact that it is overcharged is set on fire. The secondary winding 4 of the inductive storage device is closed through the discharge generator 8 and the acceleration triode 6, gradually decreasing in amplitude. To provide a flat tip of the accelerating voltage pulse applied to the triode b, the pulling voltage applied to control electrode 7 changes after the sawing of the discharge circuit 8 according to the sawtooth law, linearly reducing the intensity of the electron beam and, thus, the inductive current accumulator. After decreasing the current to zero, the processes in the device cease. Energy reserves in c & le no
Величина емкости генератора 5 сравнительно невелика и обусловлена тем, что эквивалентную индуктивность рассе ни трансформаторного индуктивного накопител , пересчитанную , например, к его первичной обмотке 1, необходимо зар дить от генератора 5 до амплитуды тока, накопленного ранее в этой обмотке от источника 2 зар дки. Чем лучше св зь между обмотками индук ивного .накопител , тем меньше требуетс емкость генератора 5. При коэффициенте св зи К 0,8 энерги , накапливаема в генераторе 5, должна составл ть 55% от энергии, накопленной в первичной обмотке индуктивного накопител , а при К 0,9 только 24%, что вполне приемлемо с точки зрени весогабаритных характеристик .The capacitance of the generator 5 is relatively small and is due to the fact that the equivalent inductance of the transformer inductive accumulator dissipated, for example, to its primary winding 1, must be charged from the generator 5 to the amplitude of the current accumulated earlier in this winding from the charging source 2. The better the connection between the windings of an inductive accumulator, the less generator capacity 5 is required. With a coupling coefficient K 0.8, the energy accumulated in generator 5 should be 55% of the energy stored in the primary winding of the inductive accumulator, and To 0.9 only 24%, which is quite acceptable from the point of view of weight and dimensional characteristics.
Оценка КПД показала, что при,коэфициенте св зи трансформатора, равном 0,8, суммарный,КПД всего устройства приближаетс к 0,78.The efficiency evaluation showed that with a transformer coupling factor of 0.8, the total, the efficiency of the entire device approaches 0.78.