КАСКАДНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Устройство, преобразующее низкое перем. напряжение в высокое пост. напряжение. В отд. каскадах перем. напряжения выпрямляются, а выпрямленные напряжения включаются последовательно и суммируются. Связь каскадов с источниками питания осуществляется через ёмкости или посредством взаимной индукции. Питание каскадов может быть как носледовательным, так и параллельным.

Рис. 1. Схемы каскадных генераторов с последоват. питанием на ёмкостях: о — несимметричная (генератор Кокрофта — Уолтона); б — симметричная (генератор Халперна); С — ёмкости; В — электрич. вентили.

Среди ёмкостных К. г. с последоват. питанием наиболее распространены генератор Кокрофта — У о л т о н а (впервые построен в 1932 англ. учёными Дж. Кокрофтом и Э. Уолтоном, рис. 1, а) и симметричный генератор Халперна (1955) (рис. 1, б). На каждом конденсаторе C2, С4, С6, С8 создаётся пост. разность потенциалов, равная удвоенной амплитуде входного напряжения Uвх, а благодаря последоват. соединению конденсаторов выходное напряжение Uвых равно сумме этих разностей потенциалов.

Рис. 2. Схемы генераторов с параллельным питанием каскадов: слева — с ёмкостной, справа — с индуктивной связью.

Рис. 3. Каскадный генератор на напряжение 2,5 MB мощностью 26 кВт (СССР).

Число каскадов ограничено ростом падения напряжения под нагрузкой (пропорц. третьей степени числа каскадов). Распространены также К. г. с параллельным питанием с ёмкостной (рис. 2, слева) и с индуктивной (рис. 2, справа) связью. Кпд К. г. 70—80%, а у мощных К. г. с кремниевыми электрич. вентилями может превышать 90%. Максимально достигнутое напряжение и мощность у ёмкостных К. г. =5 MB и 200 кВт, у К. г. с индуктивной связью 3MB и 100 кВт. В СССР разработаны ёмкостные К. г. с напряжением до 2,5 MB (рис. 3). Традиц. область применения К. г.— электрофиз. аппаратура, и в первую очередь высоковольтные ускорители большой мощности. К. г. применяются также в электротехнике, рентг. аппаратуре, электронной микроскопии и др.