Etude et conception d'un étage de mise en forme d'impulsions ultra ...

3 0 0 ,0 k
2 5 0 ,0 k
2 0 0 ,0 k
1 5 0 ,0 k
1 0 0 ,0 k
1 5 ,0 k 2 0 ,0 k 2 5 ,0 k 3 0 ,0 k 3 5 ,0 k 4 0 ,0 k 4 5 ,0 k 5 0 ,0 k
Figure 8.10 – Influence de la tension et de la pression d’air comprimé sur l’amplitude
crête à crête mesurée en sortie de mise en forme.
mise en forme bipolaire mais également celle du générateur de Marx.
A pression constante nous remarquons qu’il existe deux régimes de fonctionnement.
Le premier est caractérisé par une dépendance linéaire de la tension de sortie en fonction
de la charge du générateur de Marx. Au-delà d’un certain seuil de pression, une satu-
ration apparait et l’amplitude crête à crête du signal bipolaire n’évolue quasiment plus
malgré l’augmentation importante de la tension de charge du Marx.
Pour expliquer ce phénomène, il faut observer le profil de l’impulsion en sortie de
générateur de Marx. La figure 8.11 présente la forme de ces impulsions pour une confi-
guration donnée (35 bars d’air comprimé, générateur ’gris’). Nous remarquons qu’en
dessous 32 kV de charge la commutation se produit alors que le générateur de Marx a
déjà atteint sont maximum de tension et que l’autodécharge commence sur son propre
réseau de résistance. Au-delà de 32 kV, la coupure intervient avant ce maximum. Dans
cette situation, le seuil de champ disruptif dynamique est atteint pendant le front de
montée et le claquage se produit toujours au même niveau puisque le dV/dt du signal du
générateur n’augmente pas avec la tension.
Pour l’optimisation du système, il est plus avantageux d’augmenter la pression dans
la chambre de l’éclateur que d’augmenter la tension de charge du générateur. En effet,
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améliorer l’efficacité du générateur est plus délicat que simplement comprimer plus de