пряжения. Длительность сигнала включения источника ИВН должна быть равной или несколько большей длительности спада выходного напряжения.

Данная схема обеспечивает при используемых источниках ИВН\ и ИВН2 переключение уровней выходного напряжения от нуля до +6 кВ. При этом время переключения при емкости нагрузки порядка 470 пФ с низкого уровня на высокий составляет не более 500 мкс, а с высокого на низкий - не более 200 мкс. Пульсация выходного напряжения на его высоком уровне при Сн=470 пФ равна 0,5% от f/вых, а нестабильность уровня выходного напряжения при изменении влияющих величин не превышает

2% от f/вых.

Схема, показанная на рис, 2.13, позволяет получить время переключения с одного из уровней на другой не более 200 мкс. Отличие схемы от приведенной на рис. 2.12 состоит в том, что в нее введен дополнительный управляемый зарядный источник ИВН г, который может быть нестабилизирующим. Этот источник включается на время формирования фронта импульса выходного напряжения по входу включения. После формирования фронта источник ИВНз отключается по входу. Длительность формирования фронта ограничивается стабилитронами на уровне напряжения, равного напряжению на выходе источника И В Hi.

При необходимости переключения напряжения не с нулевого, а с какого-либо другого заданного уровня, например --6 кВ, последовательно с основным источником HBHi включается опорный ВИЭП с выходным напряжением заданного уровня, как показано на рис. 2.14.

рдн -Р I I/, ИВН,

Рис. 2.14. Схема с переключением двух уровней по низковольтным цепям с опорным источником

Рис. 2.15. Схема переключаемого высоковольтного источника на три уровня выходного напряжения

В работе [68] описана схема переключаемого ВИЭП (рис. 2.15) На три уровня выходного напряжения /7вых=0, /7вых= f/вых i и /вых=[/выхт, которая содсржит два источника высокого напряжения {HBHi и ИВНг), выполненных по схеме ВИЭП с ППЧ с амплитудным регулированием выходного напряжения. По входу и выходу эти источники соединены последовательно; при этом выход

источника HBHi является выходом ВИЭП, к которому подключена емкость нагрузки С», а последовательная цепочка из источников HBHi и HBHi шунтирована опорным конденсатором Со, емкость которого много больше емкости нагрузки Сн. Параллельно входному источнику включен регулируемый делитель напряжения РДН, выход которого соединен с точкой соединения источников HBHi и HBHi по входу. Напряжение на опорном конденсаторе Со постоянно в процессе работы, так как суммарное напряжение на входах источников HBHi и HBHz постоянно, а следовательно, постоянно и суммарное напряжение на его выходах.

Переключение уровней выходного напряжения осуществляется изменением коэффициента деления делителя РДН. Предположим, что напряжение Ui на входе источника HBHi равно нулю, а f/2 на входе НВН равно 17вх- В этом случае напряжение на выходе источника HBHi будет равно нулю и на выходе ВИЭП формируется нулевой уровень выходного напряжения. При подаче на входы Ui и Ui напряжения, равного Ubx/2, конденсатор Сн заряжается через внутреннее сопротивление источника HBHi до напряжения С/вых1 = /выхт/2. На выходе ВИЭП формируется уровень напряжения Нвыхи При подаче на вход Ui напряжения, равного Ubx, а на вход Ui напряжения, равного нулю, конденсатор Сн зарядится до максимального значения f/выхт, равного напряжению на опорном конденсаторе Со.

Если теперь на вход Ui вновь подать нулевой уровень напряжения, а на вход U2 напряжение Ubx, то в этом случае напряжение на выходе источника НВН2 будет равно нулю, а конденсатор Сн через источник НВН2 будет разряжаться до напряжения, при котором сумма напряжений на нем и на выходе НВН2 станет равной напрял<ению на опорном конденсаторе Со. В нашем случае конденсатор Сн разрядится до нуля, так как напряжение на выходе источника HBHi равно напряжению на конденсаторе Со.

Рис. 2.16. Регулируемый Рис. 2.17. Схема с формированием фронта по

делитель напряжения на цепям высокого напряжения реактивным элемен-

стабилизаторах напря- том жения

Делитель РДН может быть построен на низковольтных стабилизаторах напряжения типа 142ЕНЗ, имеющих вход отключения. Стабилизаторы СН-СЯ4 (рис. 2.16) соединены последовательно по выходу и параллельно по входу. Алгоритм работы стабилизаторов в зависимости от уровня выходного напряжения ВИЭП приведен в табл. 2.1.

При выборе схем построения переключаемых ВИЭП необходимо учитывать, что схемы с переключением и формированием уровней высокого напряжения на выходе источника по цепям низкого напряжения имеют сравнительно большое время переключения с одного уровня на другой. Кроме того, уровень пульсаций

Т а б .1 и ц а 2.1

выходного напряжения на уровнях зависит от емкости конденсатора, установленного на выходе ВИЭП. Увеличение же емкости на выходе ВИЭП приводит к увеличению времени переключения. Отсюда следует, что ВИЭП данной группы целесообразно применять В том случае, когда не предъявляются жесткие требования к уровню пульсаций выходного напряжения и ко времени переключения с одного уровня выходного напряжения на другой.

2.2,3 УСТРОЙСТВА С ФОРМИРОВАНИЕМ ФРОНТА

по ЦЕПЯМ высокого НАПРЯЖЕНИЯ РЕАКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ, ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫМ НА СТОРОНЕ НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Введение в схему на рис. 2.15 форсирующего трансформатора TVi, вторичная обмотка которого включена между выходом переключаемого ВИЭП и точкой соединения двух последовательно включенных диодов VDi и VD2, шунтирующих опорный конденсатор, позволяет получить время переключения с одного уровня на другой менее 50 мкс при установке на выход ВИЭП дополнительного конденсатора с емкостью 470 пФ [69].

Схема ВИЭП показана на рис. 2.17, а диаграммы напряжений, поясняющие принцип его работы, на рис. 2.18. Первичная обмотка Wi трансформатора TV\ через формирующий конденсатор С] подключена ко входу И В Hi. Параллельно конденсатору Ci для Исключения провалов высокого напряжения за счет перемагничивания трансформатора TVi после прохождения импульса включена корректирующая цепочка из последовательно включенного конденсатора Сз и резистора Ri.

При подаче на вход Ui напряжение [/вх, а на вход U2 напряжения, равного нулю, на выходе HBHi формируется напряжение,