Устройство для управления электронно-лучевым вентилем

(9) (1 (55 Н 02 М 744773 1 08 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬС К АВТОРСКО 3 Сд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 736347, кл. Н 02 М 1/ОЯ, 1977,Авторское свидетельство СССРМ 843149, кл. Н 02 М 1/08, 1979.(57) Сущность изобретения: при отпирании ключа 3 напряжение источника начального запуска 5 через диод 4 поступает на управляющий электрод 2 вентиля 1. После отпирания вентиля ток управляющего электрода поддерживается пропорциональным току нагрузки 7 с помощью трансформатора тока 6, что обеспечивает оптимальный режим управления вентилем. Запирание ключа обеспечивает отключение вентиля, 2 ил.Изобретение относится к высоковольтным преобразовательным и коммутирующим устройствам, выполненным на полностью управляемых электронно-лучевых вентилях,Известно устройство для управления электронно-лучевым вентилем, содержащее датчик тока вентиля, регулируемый источник питания, подключенный через ключ постоянного тока к управляющему электроду вентиля и блок управляющих сигналов, подключенный к управляющему входу ключа.Недостатками данного устройства являются повышенные потери мощности на вентиле и увеличенное время включения вентиля.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления электронно-лучевым вентилем, содержащее регулируемый источник питания, подключенный через ключ к управляющему электроду электронно-лучевого вентиля, блок управляющих сигналов, подключенный к управляющему входу ключа, датчик тока вентиля, выход которого подключен к входу функционального блока, который преобразует ток вентиля в выходное напрякение в соответствии с законом 3/2, блок сравнения, первый вход которого подключен к выходу функционального блока, а второй вход соединен с управляющим электродом, выход блока сравнения подключен к управляющему входу регулируемого источника напряжения, второй управляющий вход которого соединен с выходом блока установки начального напряжения, подключенного к выходу блока управляющих сигналов.Недостатки указанного устройства - низкая надежность и высокие массогабаритные показатели. Низкая надежность обусловлена количеством элементов, содержащихся в блоках, наличием мощного высоковольтного источника напряжения, При размещении устройства управления на высоком потенциале для его питания необходим изолирующий трансформатор как минимум такой же мощности, как и регулирующий источник напрякения.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства, улучшение его массогабаритных показателей при минимальных суммарных потерях мощности на вентиле.Указанная цель достигается тем, что устройство управления электронно-лучевым вентилем, содержащее управляемый ключ, первый вывод которого предназначен для подключения к управляющему электроду электронно-лучевого вентиля, для подключения к катоду которого предназначен отрицательный вывод источника напряжения,положительный вывод которого связан свторым выводом управляемого ключа, снаб 5 жено дополнительным диодом, трансформатором тока анода вентиля, первыйвыходной вывод которого соединен с отрицательным выводом источника напряжения,а второй - с вторым выводом управляемого10 ключа, причем источник напрякения, положительный вывод которого связан с вторымвыводом управляемого ключа через диод,выполнен низковольтным, неуправляемым,Преобразователь тока анода вентиля15 отбирает энергию, необходимую для управления вентилем, при этом осуществляетсясоотношение1 а/1 у=К 1,где 1 а - ток анода вентиля;20 1 у - ток управляющегоэлектрода вентиля;К 1 - коэффициент трансформации преобразователя тока.Это соотношение справедливо, когда25 1 у 0. Уравнение степени 3/2 для триодаимеет видЬ - К 2 (Оу+РОа)где К 2 - коэффициент пропорциональности,учитывающий первеанс лампы и ее конст 30 руктивные особенности;Оу - напряжение на управляющем электроде;Р - проницаемость по сетке;- Оа - напряжение на аноде лампы.35 У электронно-лучевых вентилей, работающих в коммутаторном режиме, анодныехарактеристики, как правило, имеют "пентодный" вид и при работе их в ключевомрежиме ОаОу, поэтому второй член в скоб 40 ках в уравнении степени 3/2 для триодаимеет малую величину,Учитывая следующие преобразования:1 а=К 11 у1 - 1 у+1 а,45 1 к=1 у+К 11 у=у(К 1+1)=1 уКЗс хорошей точностью допустимо соотношениез3/2т, е, электронно-лучевой вентиль, включен 50 ньн по предлагаемой схеме, управляется врежиме. близком к оптимальному,На фиг. 1 изобракено устройство управления электронно-лучевым вентилем; нафиг. 2 - схема возмокной реализации55 трансформатора тока анода,Устройство (фиг, 1) содержит электронно-лучевой вентиль 1. Управляющий электрод 2 вентиля 1 через управляемый ключ 3и диод 4 подключен к источнику 5 напряжения, а также трансформатору б тока анода1744773 50 55 вентиля 1, второй вывод подключен к общей точке соединения диода 4 и управляемого ключа 3.Трансформатор б тока анода вентиля (фиг. 2) содержит транзисторы 8, 9, включенные последовательно с каждой полуобмоткой трансформатора 10, высоковольтный выпрямительный мост 11 на выходе вторичной обмотки трансформатора 10 и варистор 12 для защиты транзисторов 8, 9 от перенапряжений.Устройство работает следующим образом.При одновременной подаче сигнала управления транзисторами 8, 9 с частотой десятки килогерц и постоянного сигнала на управляемый ключ 3 (причем транзисторы 8, 9 переключаются в противофазе) от источника 5 напряжения через диод 4 и управляемый ключ 3 прикладывается напряжение к управляющему электроду 2 вентиля 1, что приводит к его открытию. Через вентиль 1 и трансформатор 6 тока анода вентиля начинает протекать ток, величина которого определяется параметрами нагрузки 7 вентиля 1, На выходе выпрямительного моста 11 появляется напряжение, которое прикладывается через управляемый ключ 3 к управляющему электроду 2 вентиля 1.Таким образом, любое изменение тока анода вентиля будет приводить к изменению напряжения на его управляющем электроде в близком соответствии с законом степени 3/2.Коэффициент трансформации трансформатора 10 выбирается исходя из типа вентиля, в котором при заданном токе анода обеспечено минимальное значение тока управляющего электрода вентиля, определяющее нахождение вентиля в ключевом режиме.Выключение вентиля 1 осуществляется путем одновременного снятия управляющих сигналов с управляемого ключа 3 и транзисторов 8, 9 преобразователя б тока.Выключение транзисторов 8, 9 происходитбыстрее, чем выключение вентиля 1 (из-запаразитной емкости управляющий электрод5 - катод), что приводит к перенапряжениямна транзисторах. Для защиты транзисторовот перенапряжений введен варистор 12.Предлагаемое устройство обеспечиваетрежим управления электронно-лучевого10 вентиля близкий к оптимальному в широкомдиапазоне изменения тока анода вентиля ипо сравнению с прототипом обладает повышенной надежностью за счет меньшего количества элементов и лучшими15 массогабаритными показателями,При установке устройства управленияна высоком потенциале для его питания спотенциала земли необходим разделительный трансформатор на единицы ватт, в от 20 личии от прототипа, для питания которогонеобходим изолирующий трансформаторна сотни ватт.Формула изобретенияУстройство для управления электронно 25 лучевым вентилем, содержащее управляемый ключ, первый вывод которогопредназначен для подключения к управляющему электроду электронно-лучевого вентиля, для подключения к катодукоторого30 предназначен отрицательный вывод источника напряжения, положительный выводкоторого связан с вторым выводом управляемого ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности и снижения35 массы и габаритов, введены диод и трансформатор тока анода вентиля, первый выходной вывод которого соединен сотрицательным выводом источника напряжения, а второй - с вторым выводом управ 40 ляемого ключа, причем источникнапряжения, положительный вывод которого связан с вторым выводом управляемогоключа через диод, выполнен неуправляемым.451744773 г Составитель Ю,Пушк ехред М,Моргентал едактор М,Бандура Т Корректор С.Черн оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина Заказ 2202 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5