Powerful generators of high-voltage pulses with nanosecond fronts

• Опубліковано в: : Електротехніка і електромеханіка
• Дата: 2018
• Автор: Boyko, N.I.
• Формат: Стаття
• Мова: Англійська
• Опубліковано: Інститут технічних проблем магнетизму НАН України 2018
• Теми: Техніка сильних електричних та магнітних полів. Кабельна техніка
• Онлайн доступ: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147620
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Powerful generators of high-voltage pulses with nanosecond fronts / N.I. Boyko // Електротехніка і електромеханіка. — 2018. — № 1. — С. 59-61. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.

Purpose. 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.
 Methodology. The variants of generators of power high-voltage pulses with semiconductor switches in the form of IGBTtransistors, 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. Results.
 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. Originality. 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. Practical value. 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.