Способ получения регулируемого высокого напряжения постоянного тока

(11)959232 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 290179 (21) 2752407/24-07 Н 02 М 3/28 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР(23) Приоритет Опубликовано 150982. Бюллетень М 34 Дата опубликования описания 15.09,82(72) Авторы изобретени Ю.Б.Несвижский, С.В.Павлов и В.А.Саха енинградский электротехнический инст им. проф.М.А.Бонч-Бруевича 1) Заявитель Ю Йл;" 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕН НАПРЯЖЕНЕГУЛИРУЕМОГО ВЫСОКОГОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть ис-пользовано при построении регулируемых источников высокого напряжения, применяемых, например, для высоковольтной тренировки электровакуумных приборов.Известны способы получения регулируемого высокого напряжения путем преобразования постоянного напряжения в переменное напряжение и последующего его выпрямления 1.Известен способ получения напряжения путем преобразования постоянного по величине напряжения в импуль сы тбка, формирования из этих импульсов высоковольтного затухающего трременного напряжения и последуюатего его выпрямления-умножения. При этом регулирование выходного напряжения производят путем изменения величины постоянного напряжения пита ния преобразователей 2.Недостатками известных способов являются .низкая эффективность регулирования. выходного напряжения, малая экономичность и сложность схемндй реализации.Известен способ получения регулйруемого напряжения путем широтно 30 импульсного преобразования постоян"ного по величине напряжения, прикотором изменяют скважность следования импульсов напряжения при неизменной их амплитуде ГЗНедостатком данного способа является невозможность регулированиявыходного напряжения путем изменения скважности импульсов при работеисточника в режиме холостого хода илиблизком к нему, так как конденсаторы Фильтра выпрямителя заряжаютсядо максимального напряжения, определяемого амплитудой импульсов напряжения.Цель изобретения - обеспечениеэффективной регулировки выходногонапряжения при широких пределах изменения нагрузки вплоть до режимахолостого хода,Поставленная цель достигаетсятем, что в способ получения регулируемого высокого напряжения постоянного тока путем преобразования постоянного по величине напряжения в импульсы тока, Формирования из этихимпульсов высокочастотного затухающего переменного напряжения и последующего его выпрямления-умножения,введена новая операция, заключающаяся в том, что постоянное по вели.чине напряжение перед указанным преобразованием в импульсы тока преобразуют в низкочастотное переменноенапряжение, а амплитуду каждого импульса тока изменяют пропорциональномгновенному значению низкочастотногопеременного напряжения в момент, соответствующий первому интервалу времени, когда мгновенное значение низкочастотного переменного напряжения 10уменьшается,,На фиг.1 изображена блок-схемапреобразователя, реализующего способ;.на фиг.2 - эпюры токов и напряжений,иллюстрирующие способ получения регу лируемого высокого напряжения.Преобразователь содержит источник 1 постоянного напряжения, преоб. разователь 2 постоянного напряженияв переменное, формирователь 3 импульсов тока с коммутатором 4, контур ударного возбуждения 5 и выпрямитель-умножитель б с нагрузкой 7.Способ реализуется следующим образом.Постоянное напряжение, подаваемоеот источника 1 на преобразователь 2,преобразуют в низкочастотное переменное напряжение О, изменяющеесяотносительно напряжения Е источникапитания 1 с периодом колебаний Т.и затухающей амплитудой,Полученное переменное. напряжениеподают на формирователь 3 импульсовтока через коммутатор 4. При этомпериод коммутации Тк коммутатора 35выбирают таким образом, чтОбы Формирование импульсов тока осуществлятьна первом интервале времени й -скогда мгновенное значение низкочастотного переменного напряжения 0 40уменьшается.При этом амплитуду каждого импульса тока изменяют пропорционально мгно-,венному значению низкочастотногопеременного напряжения путем изменения периода коммутации Т . При Тк=Тполучают минимальную амплитуду имнульса тока, определяемую минимальным значением переменного напряжения О 1(фиг.2 а,д) . а при Тк =0,5 Т - максимальную амплитуду импульсов тока 1, определяемую максимальным значением переменного напряжения Ос(фиг. 2 7., д ),Пределы изменения амплитуды импульсов тока определяются отношениемО мОксОчто в свою очередь опреде 1 минляется соотношением между периодамиТ и Т . Для получения наибольшего Ыдиапазона регулирования амплитудыимпульсов тока период коммутации Ткизменяют в пределах от 0,5 Т до ТИз полученных импульсов тока срегулируемой амплитудой Формируют 65 высокочастотное затухающее переменноенапряжение (фиг. 2 В ,с ),. в контуреударного возбуждения 5. Начальнаяамплитуда тока напряжения пропорциональна амплитудв возбуждающих импульсов тока.После выпрямлвния-умножения укаэанного высокочастотного затухающего переменного напряжения в выпрямителе-умножитвлв 6, на нагрузке 7получают рвгулирувмов высокое напряжение постоянного тока.Таким образом, регулирование выходного напряжения по данному.способу возможно осуществить как в режимеблизком, к режиму холостого хода, таки при наличии любой в том числе иемкостной) нагрузки, поскольку величина выпрямленного высокого напряжения определяется в основном амплитудой переменного напряжения, действующего на входе .выпрямителя.Следует отметить чтр, поскольку вданном способе увеличение амплитудыимпульсов производят при уменьшениипериода кс)ммутации 7 к от Т. до 0,5 Тто увеличение выходного напряжениядостигается при одновременномувеличении амплитуды импульсов тока ичастоты их,следования. Это позволяетувеличить выходную мощность преобразователя.формула изобретенияСпособ получения регулируемого высокого напряжения постоянного токапутем преобразования постоянного повеличине напряжения в импульсы тока,Формирования из этих импульсов высокочастотного затухающвго переменногонапряжения и последующего вго выпрямления-умножения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспеченияизменения эффективной регулировкивыходного нанряжвния при широкихпределах изменения нагрузки вплотьдо режима холостого хода, постоянноепо величине напряженке перед укаэанным его преобразованием в импульсытока преобразуют в низкочастотноепеременное напряжение, а амплитуду "каждого импульса тока изменяют пропорционально мгновенному значениюнизкочастотного переменного напряжения в момент, соответствующий первому интервалу времени, когда мгновенное значение низкочастотного переменного напряжения уменьшается.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Светлов.Н.И. Маломощные источники в.ч.высокого напряжения, М.-Л.,Госэнвргоиздат, 1962, с. б.-,2. Додик С.Д. и др. Источникиэлектропитания на полупроводниковых .приборах, М., "Советское радио",1969,3. Авторское свидетельство СССР9 252588, кл. Н 02 М 1/08, 1969.