Powerful generators of high-voltage pulses with nanosecond fronts

Ескіз

Дата

2018

Автори

ORCID

DOI

10.20998/2074-272X.2018.1.09

Науковий ступінь

Рівень дисертації

Шифр та назва спеціальності

Рада захисту

Установа захисту

Науковий керівник

Члени комітету

Назва журналу

Номер ISSN

Назва тому

Видавець

НТУ "ХПИ"

Анотація

Purpose of the article is to show the possibility of joint efficient operation of semiconductor switches and spark arresters in high-powerful high-voltage generators for obtaining nanosecond and shorter pulse fronts on a high-voltage load. The variants of generators of power high-voltage pulses with semiconductor switches in the form of IGBT-transistors, SOS-diodes and spark dischargers as pulse front peaking spark gaps are considered. A scheme is proposed for such a generator of high-voltage pulses with nanosecond front on the basis of a linear pulsed transformer in the Tesla scheme. On the complex load of the generator in the form of a serial connection of a gas bubble in water with a discharge in it and a layer of water under the bubble, voltage pulses with an amplitude of 23 kV and current pulses with an amplitude of 15 A were obtained. In this case, the pulse front, both voltage and current, on the levels 0.1-0.9, was approximately 10 ns, and the repetition rate of pulses in the load ranged from 1200 to 5000 pulses per second. A scheme is proposed for a generator of high-voltage pulses with a nanosecond front. The difference of the proposed generator with a nanosecond front, high pulse repetition rate, using its high-voltage and low-voltage circuits in the discharge circuit, is the presence in its composition of a linear pulse transformer and a system of peaking of pulse front using SOS diodes and spark gaps. These generators considered in this work can find wide application in high-voltage technologies, including decontaminating water treatment, water purification by electric discharges.
Рассмотрены варианты генераторов мощных высоковольтных импульсов с полупроводниковыми коммутаторами в виде IGBT-транзисторов, SOS-диодов и искровыми разрядниками. Предложена схема такого генератора высоковольтных импульсов с наносекундным фронтом. Отличием предложенного генератора с наносекундным фронтом, высокой частотой следования импульсов, с использованием в разрядном контуре его высоковольтных и низковольтных цепей является наличие в его составе линейного импульсного трансформатора и системы обострения фронта импульсов с использованием SOS-диодов и искровых разрядников.

Опис

Ключові слова

spark gap discharger, switch, transistor, SOS-diode, pulse repetition frequency, capacitive storage, разрядник, искровой промежуток, генератор, коммутатор

Бібліографічний опис

Boyko N. I. Powerful generators of high-voltage pulses with nanosecond fronts / N.I. Boyko // Електротехніка і Електромеханіка = Electrical engineering & Electromechanics. – 2018. – № 1. – С. 59-61.

Підтвердження

Рецензія

Додано до

Згадується в