Высоковольтный стабилизированный источник питания постоянного тока

Номер патента: 1081630

Авторы: Сарговец, Сигаловский

Скачать ZIP файл.

Текст

Смотреть

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСК РЕСПУБЛИН 19)(59 С 05 Р 1 56 А РЫТИЙПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ СВИ Б,А.Саргов ропит борахальпер969,Под н.386. ьтный скопа ково микр ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ С ПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН(56) 1. Источники электна полупроводниковых приред. С.Д.Додика и Е.И.ГМ., "Совесткое радио", 12, Никоненков Н.В.Высблок питания автоионного(54)(57) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий генератор переменного напряжения, подключенный кпервичной обмотке высоковольтноготрансформатора через диодный мостс транзисторным регулирующим элементом в выходнойдиагонали, диодьконденсаторный умножитель напряжения, вхрд которого соединен с вторичной обмоткой трансформатора, авыход - с,клеммами для подключениянагрузки, усилитель сигнала рассогласования, опорный вход которогоподключен к выходу блока опорногонапряжения, а измерительный входчерез согласующий каскад - к выходудиодно-конденсаторного умножителя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения потерь мощностина элементах в цепи первичной обмотки трансформатора путем предотвращения колебательных процессов, в него введены резистивный датчик токаи дополнительный усилитель сигналарассогласования, причем датчик токавключен последовательно с регулирующим элементом, опорный вход дополнительного усилителя сигнала рассогласования подключен к выходу основного усилителя сигнала рассогласоватния, измерительный вход - к выходудатчика тока, а выход - к управляющему входу регулирующего элементаИзобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации электропитания радиоэлектронных устройств с повышенными уровнями питающего напряжения, например электронно-лучевых трубок.Известен высоковольтный стабилизированный источник питания постоянного тока, содержащий генератор пе Оременного напряжения, подключенныйк первичной обмотке высоковольтноготрансформатора через диодный мостс транзисторным регулирующим элементом в выходной диагонали, диодноконденсаторный умножитель напряжения,вход которого соединен со вторичнойобмоткой трансформатора, а выход -с клеммами для подключения нагрузки,усилитель сигнала рассогласования, 2 Оопорный вход которого подключен квыходу блока опорного напряжения,а измерительный вход соединен собмоткой обратной связи трансформатора через вспомогательный выпрямитель и корректирующий резистор,включенный в выходную цепь диодноконденсаторного умножителя Я .Один из недостатков известногоустройства связан со значительнымипотерями мощности в силовых элементах с низковольтной стороны, обусловленными развитием колебательныхпроцессов в цепи первичной обмоткитрансформатора из-за наличия больших межвитковой емкости и индуктивности рассеяния.Другой недостаток заключаетсяв низком качестве стабилизациивыходного напряжения вследствие 40формирования сигнала обратной свя-ози не с выхода источника, а с егопромежуточного звена.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является высоковольтный стабилизированный источник питания постоянного тока,содержащий генератор переменногонапряжения (преобразователь постоянного напряжения), подключенный к перъичной обмотке высоковольтного трансформатора через диодный мост с транзисторным регулирующим элементомв выходной диагонали, диодно-конденсаторный умножитель напряжения, вход 55которого соеДинен с вторичной обмоткой трансформатора, а выход - с клеммами для подключения нагрузки, усилитель сигнала рассогласования, опорный вход которого подключен к выходу блока опорного напряжения, измерительный вход через согласующий катод - к выходу диодно-конденсаторного умножителя, а выход - к управляющему входу регулирующего элемента 2 .Недостаток указанного устройства также проявляется в значительных потерях мощности, вызванных паразит- ными колебаниями.Целью изобретения является снижение потерь мощности на элементах в цепи первичной обмотки трансформатора путем предотвращения колебательных процессов.Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтный стабилизированный источник питания постоянного тока, содержащий генератор переменного напряжения, подключенный к первичной обмотке высоковольтного трансформатора через диодный мост с транзисторным регулирующим элементом в выходной диагонали, диодно-конденсаторный умножитель напряжения, вход которого соединен с вторичной обмоткой трансформатора, а выход - с клеммами дляподключения нагрузки, усилитель сигнала рассогласования, опорный вход которого подключен к выходу блока опорного напряжения, а измерительный вход через согласующий каскад - к выходу диодно-конденсаторного умно- жителя, введены резистивный датчик тока и дополнительный усилитель сигнала рассогласования, причем датчик тока включен последовательно с регулирующим элементом, опорный вход дополнительного усилителя сигнала рассогласования подключен к выходу, основного усилителя сигнала рассогласования, измерительный вход - к выходу датчика тока, а выход - к управляющему входу регулирующего элемента.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого высоковольтного стабилизированного источника питания постоянного тока на фиг. 2 - осциллограммы тока (а) и напряжения (б) на регулирующем элементе.Устройство содержит генератор 1 (фиг. 1) переменного напряжения (в частном случае преобразователь пос тоянного напряжения в переменное),подключенный к первичной обмотке высоковольтного трансформатора 2 через диодный мост 3 с транзисторным регулирующим элементом 4 в выходной диагонали, диодно-конденсаторный умножи тель 5 напряжения, вход которого соединен с вторичной обмоткой транс-форматора 2, а выход - с клеммами для подключения нагрузки (не обозначены), основной усилитель 6 сигнала 10 рассогласования (на транзисторах 7-9 с резисторами 10-13), опорный вход(на стабилитроне 15 с регулируемым 16 и нерегулируемыми 17 и 18 резисторами), а измерительный вход (база транзистора 8 - шина нулевого потенциала) через согласующий каскад 19 (на 20 .истоковом повторителе 20 со стабили,затором 21 тока и резистивным делителем 22-23 напряжения) - к выходу диодно-конденсаторного умножителя 5, резистивный датчик 24 тока, включен ный последовательно с регулирующим элементом 4, дополнительный усилитель 25 сигнала рассогласования(на транзисторе 26 с резисторами 27- 31), опорный вход (вывод резистора 31 - шина нулевого потенциала) которого подключен к выходу основного усилителя 6 сигнала рассогласования, измерительный вход (вывод резистора 28 - шина нулевого потен-35 циала) - к выходу датчика 24 тока, а выход - к управляющему входу .регулирующего элемента 4. В состав устройства входит также блок 32 защиты от коротких замыканий (на транзисторе 33 с диодом 34.и резисторами 35 и 36), шунтирующий опорный вход основного усилите, ля б сигнала рассогласования и подключенный своим входом (анод дио да 34 - вывод резистора 36) между базами транзисторов 7 и 8 усилителя б.Устройство работает следующим образом. 50Питание блока опорного напряже.ния, усилителя б сигнала рассогласования и согласующего каскада 19 осуществляется напряжением Пп от вспомогательного источника. Генера- . 55 тор 1 вырабатывает переменное напряжение прямоугольной формы, которое подается в цепь первичной обмотки трансформатора 2, а вторичной (повышающей) обмотки постоянно напряжение подается к диодно-конденсаторному умножителю 5.Из-за паразитных емкостей и индуктивностей рассеяния трансформатора 2 в цепи первичной обмотки при отсутствии специальных мер развиваются колебания в течение каждогополупериода входного напряжения, Причем амплитуда тока, определяемая волновым сопротивлением контура, значительно превышает величину, необходимую для обеспечения перезаряда конденсаторов умножителя (электронно-лучевой трубки) и тока нагрузки. В данном устройстве предотвращение колебаний достигается путем ухудшения добротности контура первичной обмотки трансформатора 2 на отдельных участках каждого полу- периода. С этой целью в усилителе 25 сигнала рассогласования с помощью транзистора 26 непрерывно сравнивается напряжение на датчике 24 тока с напряжением на резисторе 30, определяемым усилителем 6 сигнала рассогласования. В свою очередь, выходное напряжение усилителя 6 зависит от внешних факторов - колебаний входного напряжения, тока нагрузки, регулировки выходного напряжения .и т.д. Пусть для некоторого сочетания этих факторов напряжение на резисторе 30 соответствует значению тока через резистор 24 Ео. Тогда при значениях тока в контуре первичной обмотки. трансформатора 2 меньших, чем Е Ир,4 составной транзистор регулирующего элемента 4 будет открываться, напряжение Пр на нем будет минимальным (фиг. 2, участки С о -с 1, с-с) . Наоборот, при превьпиении током значения Е. регулирующий элемент 4 переломходит в линейный режим или запирается и напряжение Пр увеличивается (участки е, - сгг -с). Учас,ток 1 р - Сг соответствует первому полупериоду паразитных колебаний. Благодаря увеличению активного сопротивления контура (запираниюрегулирующего элемента 4), колебания затухают и ток Е в течение полупериода ,поддерживается на уровне, почти равном Е,рм,еОчевидно, что при изменении внешних воздействующих факторов этотуровень будет соответственно меняться, обеспечивая при этом заданнуюстабильность выходного напряжения У ,Однако колебания в любом случае будут предотвращаться, а ток 1 всегда будет меньше амплитудного значения при свободных колебаниях,В режиме короткого замыкания внагрузке напряжение на выходе истокового повторителя 20 снижается почти10до нуля. Транзистор 33 блока 32 защиты открывается и шунтирует опорныйвход усилителя 6 сигнала рассогласования, При этом величина остаточногоопорного напряжения на базе транзистора 7 определяется резисторами 16,18 и 35 и диодом 34, Поскольку транзистор. 8 при этом оказывается запертым,выходное напряжение усилителя 6сигнала рассогласования в данном режиме определяется величинами резисторов 10 и 13, включенных в цепиэмиттеров транзисторов 7 и 9 соответственно, а также величиной остаточного опорного напряжения. Благода 25ря описанному управлению с помощьютранзистора 26 в цепи регулирующего элемента 4 устанавливается определенное значение уровня ограничения тока Т , причем выбором величин указанных резисторов и остаточного опорного напряжения этот уровень может быть установлен меньшим по сравнению с номинальным режимом.При длительном коротком замыкании,например при замыкании высоковольтного присоединителя на корпус, этот уровень детермннируется работой транзисторов 7 и 9 в режиме стабилизаторов тока. При пуске или после окончания разряда электронно- лучевой трубки, благодаря остаточному опорному напряжению, обеспечивается "мягкий" выход стабилизатора на номинальный режим.Таким. образом, в предложенном устройстве обеспечивается существенное снижение потерь мощности на эле-. ментах в цепи силового регулятора за счет предотвращения колебаний и ограничения тока на определенном уровне как в номинальном режиме, так и при коротком замыкании в нагрузке.1081630 Составитель Л.Морозовдактор Н.Лазаренко ТехредТ.Маточка Корректор Г.решетник атент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 илиал Заказ 1551/44ВНИИПИпо13035 Тираж 842 Государственного к лам изобретений и Москва, Ж, Рауш Подписномитета СССРоткрытийская наб., д

Заявка

3537667, 11.01.1983

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5339

СИГАЛОВСКИЙ СЕМЕН НАХИМОВИЧ, САРГОВЕЦ БОРИС АНТОНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G05F 1/56

Метки: постоянного, питания, высоковольтный, стабилизированный, источник

Опубликовано: 23.03.1984

Код ссылки

<a href="http://patents.su/6-1081630-vysokovoltnyjj-stabilizirovannyjj-istochnik-pitaniya-postoyannogo-toka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Высоковольтный стабилизированный источник питания постоянного тока</a>

Похожие патенты