Как вкачать наносекундный импульс в большую индуктивность? Опции

[BomBimBom]

Здравствуйте, уважаемые форумчане! Возникла необходимость создать генератор тока наносекундных импульсов на индуктивно-емкостную нагрузку. Индуктивность создает большой контур протекания тока (примерно метр в диаметре). Длительность импульсов от 50 до 500 нс. Величина тока в импульсе до 500А. Как создать срез импульса более-менее представляю (например, двухтактная схема или схема с последовательно соединенными лавинными транзисторами ZTX 415), а вот как получить фронт на такой индуктивности не уразумею, ибо опыт маловат(( Может кто может подсказать хотя бы принцип.

[Methane]

Здравствуйте, уважаемые форумчане! Возникла необходимость создать генератор тока наносекундных импульсов на индуктивно-емкостную нагрузку. Индуктивность создает большой контур протекания тока (примерно метр в диаметре). Длительность импульсов от 50 до 500 нс. Величина тока в импульсе до 500А. Как создать срез импульса более-менее представляю (например, двухтактная схема или схема с последовательно соединенными лавинными транзисторами ZTX 415), а вот как получить фронт на такой индуктивности не уразумею, ибо опыт маловат(( Может кто может подсказать хотя бы принцип.

А вы посчитайте какое напряжение вам нужно будет сделать для такого тока.

[BomBimBom]

А вы посчитайте какое напряжение вам нужно будет сделать для такого тока.

Действительно, мегавольты получаются. Требования к схеме могут изменяться, тогда вопрос перефразирую: как получить наименьшее время фронта импульса на индуктивной нагрузке?

[one_eight_seven]

Между напряжением и током в индуктивности интегральная зависимость. Отсюда и пляшите.

[Methane]

Действительно, мегавольты получаются. Требования к схеме могут изменяться, тогда вопрос перефразирую: как получить наименьшее время фронта импульса на индуктивной нагрузке?

1. Увеличивая напряжение (были раньше какие-то приборы, не ингитроны, но что-то похожее или в которых был водород, и которые работали как разрядник, но на очень большие напряжения)
2. Уменьшая индуктивность. У вас это значит нужно уменьшать размеры.

[lunin]

Здравствуйте, уважаемые форумчане! Возникла необходимость создать генератор тока наносекундных импульсов на индуктивно-емкостную нагрузку. Индуктивность создает большой контур протекания тока (примерно метр в диаметре). Длительность импульсов от 50 до 500 нс. Величина тока в импульсе до 500А...

Здравствуйте, BomBimBom. А с какими величинами индуктивностей-емкостей хотите оперировать?
У меня генератор тока работает с с величинами порядка 20-60 мкГн (~3 витка провода под потолком комнаты). При этом прокачиваю импульс тока с фронтом 250нс и амплитудой в пике ~2А. Напряжение к катушке прикладывается порядка 400В в пике при времени нарастания фронта около 120-130нс.

Сообщение отредактировал lunin - Feb 15 2010, 08:33

[yakub_EZ]

Советую ознакомиться с книгой Генадия Андреевича Месяца, Насибов, Кремнев "Формирователи наносекундных импульсов высокого напряжения" Москва Энергия 1970. Книга есть в сети, в ней есть примеры подобных схем.
Для коммутаций на такие напряжения, токи и длительности в основном применяются тиратроны

[BomBimBom]

Советую ознакомиться с книгой Генадия Андреевича Месяца, Насибов, Кремнев "Формирователи наносекундных импульсов высокого напряжения" Москва Энергия 1970. Книга есть в сети, в ней есть примеры подобных схем.
Для коммутаций на такие напряжения, токи и длительности в основном применяются тиратроны

Спасибо. Ее еще не нашел, но нашел нечто другое, кому интересно: http://www.yourbinar.ru/lib/TEVN_mie.pdf (прошу простить, прикрепить не удалось)

Здравствуйте, BomBimBom. А с какими величинами индуктивностей-емкостей хотите оперировать?
У меня генератор тока работает с с величинами порядка 20-60 мкГн (~3 витка провода под потолком комнаты). При этом прокачиваю импульс тока с фронтом 250нс и амплитудой в пике ~2А. Напряжение к катушке прикладывается порядка 400В в пике при времени нарастания фронта около 120-130нс.

Спасибо, теперь имею представления о порядке величин)) Оценил индуктивность, она порядка 1-3 мкГн

Сообщение отредактировал BomBimBom - Feb 15 2010, 09:13

[lunin]

Оценил индуктивность, она порядка 1-3 мкГн

А насколько критично соблюдение формы тока при различных реактивностях нагрузки?
Если критично, то рекомендую почитать тему "Источники тока, управляемые напряжением":
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/op/funop_10_2.htm

[BomBimBom]

А насколько критично соблюдение формы тока при различных реактивностях нагрузки?
Если критично, то рекомендую почитать тему "Источники тока, управляемые напряжением":
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/op/funop_10_2.htm

Индуктивность нагрузки постоянна, изменяется только емкость и, в небольших пределах, активная составляющая, а форма импульса требуется прямоугольная

[asdf]

Возникла необходимость создать генератор тока наносекундных импульсов на индуктивно-емкостную нагрузку. Индуктивность создает большой контур протекания тока (примерно метр в диаметре). Длительность импульсов от 50 до 500 нс. Величина тока в импульсе до 500А. Как создать срез импульса более-менее представляю (например, двухтактная схема или схема с последовательно соединенными лавинными транзисторами ZTX 415), а вот как получить фронт на такой индуктивности не уразумею, ибо опыт маловат.

Вы бы определились с параметрами, а то 1-3мкГн и 50-500нсек дают разброс напряжений 1-30кВ.
Да и при 500А ZTX 415 будут у Вас практически одноразовыми уже при длительности импульса 100нс, не говоря уже о 500нс.
По поводу водородных тиратронов смотрите например здесь
http://www.kontakt-saratov.ru/produkt/mgl/...eh_harakter.htm
Все таки не совсем понятна проблема.
То-ли нужно создать фронт напряжения на LC контуре (ударное возбуждение), то-ли фронт тока в индуктивности?

Сообщение отредактировал asdf - Feb 15 2010, 10:05

[BomBimBom]

Вы бы определились с параметрами, а то 1-3мкГн и 50-500нсек дают разброс напряжений 1-30кВ.
Да и при 500А ZTX 415 будут у Вас практически одноразовыми уже при длительности импульса 100нс, не говоря уже о 500нс.

Лавинные транзисторы я думал распарралелить, а если обеспечить одинаковый фронт на всех длительностях импульса, то эта длительность на разброс не влияет как мне кажется

[asdf]

Лавинные транзисторы я думал распарралелить, а если обеспечить одинаковый фронт на всех длительностях импульса, то эта длительность на разброс не влияет как мне кажется

Ну тогда у Вас Они будут N- разовыми , где N - количество паралельно включенных транзисторов.
Проблема в том, что напряжение пробоя у них немного отличается и первым будет пробиваться транзистор с меньшим напряжением.
Он то и будет брать на себя весь ток.
Напрашивается включать их через реакторы тока или на все транзисторы подавать отпирающее напряжение.
По любому будут сложные многообмоточные катушки-трансформаторы

[BomBimBom]

Ну тогда у Вас ини будут N- разовыми , где N - количество паралельно включенных транзисторов.
Проблема в том, что напряжение пробоя у них немного отличается и первым будет пробиваться транзистор с меньшим напряжением.
Он то и будет брать на себя весь ток.
Напрашивается включать их через реакторы тока или на все транзисторы подавать отпирающее напряжение.
По любому будут сложные многообмоточные катушки-трансформаторы

Я думаю на каждую ветку парралельного соединения свой накопитель энергии. То есть каждая линия обеспечивает величину тока в безопасном диапазоне, а пробой одной линии не вызывает перераспределения тока

[yakub_EZ]

Если нагрузка одна, то не получится разделить накопители и замыкатели.