Труды КНЦ вып.17 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 4/2013(17))

Рис.З. Функциональная схема источника тока с индуктивным накопителем энергии для измерения импульсных сопротивлений заземляющих устройств: ГИТ - генератор импульсных токов; ПП - преобразователь питания; МК - микроконтроллер; ДРВ - драйверы управления IGBT- и MOSFET-ключами Чтобы избежать описанных выше искажений, необходимо обеспечить постоянство формы импульса в токовой линии независимо от степени ее согласования и распределения волнового сопротивления вдоль нее. Такое постоянство формы импульса тока может быть обеспечено применением в качестве генератора источника тока с индуктивным накопителем энергии. В настоящее время исследования по разработке и созданию импульсных источников тока с индуктивным накопителем проводятся в основном в области высоких энергий. Известно, что индуктивные накопители многократно превосходят емкостные накопители по запасаемой удельной энергии, что резко уменьшает их сравнительные габариты, вес и стоимость. Это обстоятельство является решающим при создании накопителей с большими энергиями [5]. Известные высоковольтные и сильноточные источники импульсов применяются для питания импульсных ускорителей электронных пучков, источников рентгеновского и нейтронного излучения, лазеров, а также в устройствах для обработки поверхности различных материалов. Исследования ведутся в направлении повышения эффективности передачи энергии в нагрузку, что определяется в основном схемными решениями источников и конструкционно-технологическим исполнением индуктивного накопителя. Кроме того, исследуются различные варианты коммутирующих устройств индуктивных накопителей энергии, в особенности ключа, разрывающего зарядный ток как наиболее критичного компонента схемы источников, формирующих мощные импульсы наносекундной длительности. В сверхмощных устройствах такой ключ должен в наносекундном диапазоне времени отключать токи величиной в несколько кА и выдерживать напряжения порядка 10б В. В качестве разрывающего ток ключа в таких устройствах применяются взрывные и плазменные прерыватели, в устройствах меньшей мощности - разрядники, тиратроны, тиристоры. Более современные твердотельные приборы в накопителях больших энергий пока не находят применения. 69