Основные схемы генераторов высоковольтных импульсов
Генераторы на основе полупроводниковых прерывателей тока
Магнитные генераторы
Полупроводниковые генераторы
Генератор на отрезках формирующих линий
Основные типы замыкающих и размыкающих коммутаторов
SOS-диоды, взрывающиеся проводники
разрядники, тиратроны, тиристоры, магнитные ключи
Схемы генерации высоковольтных импульсов: с индуктивным и емкостным накопителями энергии
Применения импульсной техники
Схемы с суммированием напряжения на ячейках
недостатки
Сложная схема управления ключевыми элементами
Отрицательная полярность напряжения
Отсутствие гальванической развязки по выходу
преисущества
Малые потери
Малое время нарастания напряжения
Работа с большим коэффициентом заполнения
Возможность выбора напряжения включением ограниченного числа секций
Отсутствие трансформатора
Нет необходимости синхронизации ключей
Полупроводниковые генераторы с трансформаторным выходом
Недостатки
Усложнение конструкции
Потери в импульсном трансформаторе (5%)
Необходимость хорошей синхронизации клбчей
Ограниченное время нарастания напряжения
Необходимость размагничивания трансформатора
Преимущества
Хорошее распределение тока в отдельных звеньях
Простое управление ключами
Изменение полярности
Гальваническая изоляция
Относительно низкое напряжение на каждой секции
Индуктивные элементы генераторов высоковольтных импульсов
Импульсные трансформаторы
Распространены одновитковые конструкции трансформаторов
Наиболее эффективны в микросекундном диапазоне длительности импульса
Индуктивные накопители энергии
Емкостные накопители энергии
Конденсаторы с бумажным и комбинированным (полипропилен) диэлектриком
Керамические конденсаторы
Тиристоры
Ограничения скорости нарастания тока и напряжения
Рабочее напряжение до 3 кВ, ток – до 3 кА
Высокая перегрузочная способность
Силовые полупроводниковые приборы -транзисторы
Биполярные транзисторы с изолированным затвором
Высокое рабочее напряжение (до 2 кВ) и средний ток
Большее время включения/выключения чем у полевых транзисторов
Полевые транзисторы
Высокое сопротивление канала для высоковольтных MOSFET
Высокая скорость коммутации
Биполярные транзисторы
Токовое управления
Относительно невысокое быстродействие
Основные типы коммутаторов, применяемых в генераторах импульсов
Размыкающие ключи
Плазменные прерыватели тока
Полупроводниковые коммутаторы
Взрывающиеся проводники
Замыкающие ключи
Магнитные ключи
Полупроводниковые приборы
Импульсные тиратроны
Разрядники
Высоковольтная импульсная техника
Развитие высоковольтной техники
Применение высоковольтной импульсной техники в промышленности
Обработка материалов
Упрочнение материалов и осаждение тонких пленок
Получение нанопорошков
Электроимпульсное бурение и дробление
Разряды в жидкостях
Электрогидравлическая обработка, разрушение материалов
Обработка воды
Стримерный газовый разряд
Очистка газовых выбросов
Производство озона
Медико-биологические эффекты
Сельскохозяйственные применения
Стерилизация в плазме электрических разрядов
Обработка пищевых продуктов
Коммерческие применения
плазменная модификация поверхностей
обеззараживание
нанесение покрытий
очистка воды и газов
Ускорители заряженных частиц
Имитация электромагнитных помех ядерного взрыва
Применения импульсной техники в радиолокации
Испытания высоковольтной изоляции
