Устройство для дискретного переключения уровней высокого напряжения

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Каиа ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Львовский политехнический институт им, Ленинского комсомола(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТНОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ УРОВНЕЙ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах электропитания электронно в лучев трубок. Цель изобретения - расширения функциональных возможностей. Для этого в устройствовведены третий транзистор 5 р-и-ртипа проводимости, стабилитрон 8,второй резистор 7, делитель 9 напряжения, усилитель 10 постоянного тока,цифроаналоговый преобразователь 11,изолированный источник 13 питания.Устройство содержит две лампы 1 и 2,два транзистора 3 и 4 и-р-и-типа проводимости, резистор 6, источник 12высокого напряжения. На чертеже также показаны клеммы подключения устройства: общая шина 14, выходная шина 15, входная шина 16, нагрузка 17.Введение новых элементов с новымивзаимосвязями позволяет обеспечитьбольшое количество уровней переключения высокого напряжения. 1 ил, 1316078Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использованов системах электропитания электроннолучевых трубок,Цель изобретения - расширение . 5функциональных возможностей за счетобеспечения большого количества уровней переключения высокого напряжения,На чертеже представлена схема устройства для дискретного переключенияуровней высокого напряжения.Устройство для дискретного переключения уровней высокого напряжениясодержит первую 1 и вторую 2 лампы,первый 3 и второй 4 транзисторыи-р-и-типа проводимости, третий транзистор 5 р-п-р-типа проводимости,первый 6 и второй 7 резисторы, стабилитрон 8, делитель 9 напряжения,усилитель 10 постоянного тока, цифро-аналоговый преобразователь 11, источник 12 высокого напряжения и изолированный источник 13 питания, причеманод первой лампы 1 подключен к положительной шине источника 12 высокогонапряжения, отрицательная шина которого соединена с общей шиной 14, катод первой лампы 1 подключен к коллектору первого транзистора 3, эмиттер которого соединен с выходной шиной 15, анод второй лампы 2 подключен к первому выводу первого резистора 6, база первого транзистора 3 соединена с эмиттером второго транзистора 4, коллектор которого подключен к сетке первой лампы 1, первому выводу второго резистора 7 и положительной шине изолированного источника 13 питания отрицательная шина которого соединена с коллектором третьего транзистора 5, выходной шиной 15 и анодом стабилитрона 8, катод которого подключен к аноду второй лампы 2, первому входу делителя 9 напряжения и базе третьего45 транзистора 5, эмиттер которого соединен с базой второго транзистора 4 и вторыми выводами первого 6 и второго 7 резисторов, выход усилителя 10 постоянного тока подключен к сетке второй лампы 2, катод которой соединен с общей шиной 14 и вторым входом делителя 9 напряжения, выход которого подключен к неинвертирующему входу усилителя 1 О постоянного тока, инвертирующий вход которого соединен с вы" ходом цифроаналогового преобразователя 11, вход которого подключен к входной шине 16. На чертеже показана также нагрузка 17, один вывод которой соединен с выходной шиной 15, а другой - с общей шиной 14.Устройство для дискретного переключения уровней высокого напряжения работает следующим образом.В установившемся режиме напряжение, поступающее с изолированного источника 13, вызывает протекание тока по цепи: положительный вывод источника 13, резистор 7, переход база-эмиттер транзистора 4, переход база-эмиттер транзистора 3, отрицательный вывод источника 13, в результате чего открываются транзисторы 3 и 4 и лампа 1. При этом ток источника 12 высокого напряжения протекает через лампу 1 и затем разветвляется на две ветви; одна часть тока протекает через нагрузку 17, а вторая - через источник 13, резисторы 6 и 7 и параллельно включенные лампу 2 и делитель 9 напряжения обратной связи. Величина напряжения на аноде лампы 2 поддерживается на постоянном заданном уровне, который определяется величиной опорного напряжения, вырабатываемого цифроаналоговым преобразователем, и коэффициентом деления делителя 9 напряжения обратной связи с помощью усилителя. 10, выход которого соединен с сеткой лампы 2, Ток, протекающий по резистору 6, вызывает на нем падение напряжения, которое отпирает транзистор 5, что вызывает увеличение тока через резистор 7, протекающего по цепи: положительный вывод источника 13, резистор 7, переход коллектор-эмиттер транзистора 5, отрицательный вывод источника 13. Это приводит к уменьшению тока базы транзистора 4 и тока через лампу 1 и транзистор 3 до установившегося значения. В стационарном режиме падение напряжения на стабилитроне 8 определяется разностью напряжений на открытых переходах база-эмиттер транзисторов 4 и 3 и падения напряжения на пе- реходе база-эмиттер транзистора 5, Величина этого напряжения равна примерно 0,7 В, причем к катоду стабилитрона приложен положительный потенциал, поэтому стабилитрон закрыт иток через него не протекает. Стабилитрон обеспечивает защиту транзистора 5от перегрузок в переходных режимах.При увеличении напряжения на выхопе цифроаналогового преобразователя11 происходит резкое уменьшение напряжения на выходе усилителя 1 О и насетке лампы 2, вызывающее эапираниелампы, Уменьшение тока лампы 2, протекающего по резистору 6, вызываетуменьшение напряжения на переходе база-эмиттер транзистора 5 и уменьшениеего тока коллектора, что увеличиваетдолю тока, протекающего через резистор 7 в базу транзистора 4. Последнее 10вызывает открывание транзистора 3 илампы 1 и быстрый заряд конденсаторанагрузки 17. Увеличение напряженияна нагрузке 17 передается через источник 13, резисторы 7 и 6 на анод лампы 152 и делитель 9. Когда величина этогонапряжения достигнет заданного значения, определяемого новым напряжениемна выходе цифроаналогового преобразователя 11, усилитель 10 перейдет в 20активный режим работы, откроются лампа 3, транзистор 5, уменьшится токбазы транзистора 4 и уменьшится токлампы 1 и транзистора 3 до установившегося значения,25При установлении нового кода навходе цифроаналогового преобразователя 11, соответствующего переходу выходного напряжения на более низкийуровень, происходит резкое отпирание 30ламп 2. Увеличение тока анода лампы2, протекающего, через резисторы 6 и7, вызывает запирание транзистора 4,лампы 1 и транзистора 3, а уменьшениепадения напряжения на аноде лампы 2 35вызывает быстрый разряд конденсаторанагрузки 17 через стабилитрон 8 ипромежуток анод-катод лампы 2. Приуменьшении напряжения на аноде лампы2 до нового значения усилитель 10 пе реходит в активный режим и в схемеустанавливается новое стационарноесостояние, при котором обе лампы 1 и2 открыты и через них протекает заданный начальный ток.Если происходит изменение тока нагрузки 17 (тока луча электронно-лучевой трубки) при неизменном управляющем напряжении на выходе цифроаналогового преобразователя 11, а следова тельно, и на аноде лампы 2, это вызывает изменение потенциала на выходнойшине 15, который перераспределяетсянепосредственно между резисторами 6и 7, вызывая такое изменение режимов 55транзисторов 3-5, при котором восстанавливается заданный уровень выходного напряжения Функциональные возможности предлагаемого устройства для дискретного переключения уровней высокого напряжения шире, чем в известных, за счет обеспечения большего количества уровней переключения высокого напряжения, которое определяется разрядностью цифроаналогового преобразователя 11,Формула и з обретенияУстройство для дискретного переключения уровней высокого напряжения, содержащее первую и вторую ламин, первый и второй транзисторы и-р-и-типа проводимости, первый резистор, источник высокого напряжения, входную и выходную шины, анод первой лампы подключен к положительной шине источника высокого напряжения, отрицательная шина которого соединена с общей шиной, катод первой лампы подключен к коллектору первого транзистора, эмиттер которого соединен с выходной шиной, анод второй лампы подключен к первому выводу первого резистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, введен третий транзистор р-и-р-типа проводимости, стабилитрон, второй резистор, делитель напряжения, усилитель постоянного тока, цифроаналоговый преобразователь и изолированный источник питания, причем база первого транзистора соединена с эмиттером второго транзистора, коллектор которого подключен к сетке первой лампы, первому выводу второго резистора и положительной шине изолированного источника питания, отрицательная шина которого соединена с коллектором третьего транзистора, выходной шиной и анодом стабилитрона, катод которого подключен к аноду второй лампы, первому входу делителя напряжения и базе третьего транзистора, эмиттер которого соединен с базой второго транзистора и вторыми вывода ми первого и второго резисторов, выход усилителя постоянного тока подключен к сетке второй лампы, катод которой соединен с общей шиной и вторым входом делителя напряжения, выход которого подключен к неинвертирующему входу усилителя постоянного тока, инвертирующий вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, вход которого подключен к входной шине.