DOI: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2015.37219

Analysis of high-voltage cascede generator pulsations of a direct current

Володимир Олександрович Бржезицький, Олег Михайлович Десятов, Віктор Миколайович Сулейманов, Віктор Іванович Хомініч

Abstract


In the article the issue of modes calculation for the high-voltage cascade generator with nonlinear loading by means of an analytical method is resolved. For a cascade high-voltage source of a direct current the analytical solution for its pressure and a nonlinear pulsation is found. Research of pulsations amplitude versus oscillator circuit parameters is conducted.

The offered analytical method of research for high-voltage installations of a direct current allows perfroming analytical, high precise parameters calculations of cascade voltage generators that is used for the first time. The conducted researches showed that the voltage ripple factor significantly depends on the installation mode of a high direct current voltage and its loading.

The obtained results show that the offered analytical method allows perfroming the precise calculations of voltage modes for high-voltage cascade generators with nonlinear loading defining its qualitative characteristics as power supplies of high-voltage technological installations.

Carrying out further investigations parameters of a high voltage installations of a direct current with nonlinear loading is relevant and will allow defining its characteristics that influence on quality of the technological processes constructed with use of such units.


Keywords


cascade high-voltage source; an analytical method; amplitude of voltage pulsation; nonlinear loading

References


Brzhezytskyi, V. O., Isakov, A. V., Rudakov, V. V., and others. (2005). Engineering and Electrophysics high voltages. H.: Tornado, 514-580.

Greinaher, H. (1920). Erzeugung einer Gleichspannung vom vielfachen Betrage einer Wechselspannung ohne Transformator. Bull. schweiz. elektrotechn. Vereins, 7, 59-63.

Cockcroft, J. D., Walton, E. T. S. (1932, June 1). Experiments with High Velocity Positive Ions. (I) Further Developments in the Method of Obtaining High Velocity Positive Ions. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Vol. 136, № 830, 619–630. doi:10.1098/rspa.1932.0107

Heilpern, W. (1955). Kaskadengeneratoren zur Partikelbeschleunigung auf MeV. Helv. phys. аcta, Bd 28, 5-6, 485-491.

Castrov, M. J. (2005). Semiconductor wide-range AC voltage stabilizers. Scientific and technical journal "Electrosviaz", 10, 20-22.

Albertinsky, B. S., Sviniin, M. P. (1980). Cascade generators. M.: Atomizdat, 210.

Brzhezytskyi, V. O., Vendychanskyi, R. V., Desiatov, O. M., Haran, I. A. (2014). Rationale diodes and modes of supply of standard units of high voltage direct current. Science news NTUU "KPI", 1, 7-13.

Zaitseva, S. A., Tolstoy, A. N. (2009). Metrology, standardization and certification in the energy sector. M.: IC "Academy", 16-75.

Gittsevich, A. B., Zaitsev, A. A., Mocreac, V. V. (1988). Semiconductors. Rectifier diodes, zener diodes, thyristors: dire. M.: Radio and communication, 347-350.

Severin, V. P., Nikulina, O. M., Akhtyrtsev, M. I. (2013). Mathematical and simulation software for single-voltage pulse generator. Bulletin of the NTU "KhPI", 33, 19-24.


GOST Style Citations


Бржезицький, В. О. Техніка і електрофізика високих напруг [Текст]: навч. посібник / В. О. Бржезицький, А. В. Ісакова, В. В. Рудаков та ін.; за ред. В. О. Бржезицького, В. М. Михайлова. – Х.: Торнадо, 2005. – С. 514-580.

Greinaher, H. Erzeugung einer Gleichspannung vom vielfachen Betrage einer Wechselspannung ohne Transformator [Text] / H. Greinaher // Bull. schweiz. elektrotechn. Vereins. – 1920. – № 7. – P. 59-63.

Cockcroft, J. D. Experiments with High Velocity Positive Ions. (I) Further Developments in the Method of Obtaining High Velocity Positive Ions [Text] / J. D. Cockcroft, E. T. S. Walton // Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. ‑ 1932. ‑ Vol. 136, № 830. ‑ P. 619–630. doi:10.1098/rspa.1932.0107

Heilpern, W. Kaskadengeneratoren zur Partikelbeschleunigung auf 4 MeV [Text] / W. Heilpern // Helv. phys. acta. – 1955. – Bd 28, № 5-6. – P. 485-491.

Кастров, М. Ю. Полупроводниковые широкодиапазонные стабилизаторы напряжения переменного тока [Текст] / М. Ю. Кастров // Научно-технический журнал «Электросвязь». – 2005. – № 10. – С. 20-22.

Альбертинский, Б. С. Каскадные генераторы [Текст] / Б. С. Альбертинский, М.П. Свиньин. – М. : Атомиздат, 1980. – С. 210.

Бржезицький, В. О. Обґрунтування вибору стабілітронів і режимів електроживлення еталонних установок високої напруги постійного струму [Текст] / В. О. Бржезицький, Р. В. Вендичанський, О. М. Десятов, Я. О. Гаран // Наукові вісті НТУУ «КПІ». – 2014. – № 1. – С. 7-13.

Зайцева, С. А. Метрология, стандартизация и сертификация в энергетике [Текст] / С. А. Зайцева, А. Н. Толстой и др. – М.: ИЦ «Академия», 2009. – С. 16-75.

Голомедов, А. В. Полупроводниковые приборы. Диоды выпрямительные, стабилитроны, тиристоры [Текст]: справочник / А. Б. Гитцевич, А. А. Зайцев, В. В. Мокряков и др.; под ред. А. В. Голомедова. – М.: Радио и связь, 1988. – С. 347-350.

Северин, В. П. Математичне та програмне забезпечення для моделювання одноступеневого генератора імпульсів напруги [Текст] / В. П. Северин, О. М. Нікуліна, М. І. Ахтирцев // Вісник НТУ «ХПІ». – 2013. – № 33. – С. 19-24.







Copyright (c) 2016 Володимир Олександрович Бржезицький, Олег Михайлович Десятов, Віктор Миколайович Сулейманов, Віктор Іванович Хомініч

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN (print) 2226-3780, ISSN (on-line) 2312-8372