Регулируемый стабилизатор высокого напряжения

Регулируемый стабилизатор высокого напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности, к источникам вторичного электропитания радиотехнической аппаратуры. Цель изобретения - повышение КПД. Силовой канал составляют последовательно включенные силовой ключ 1, резонансный высоковольтный трансформатор 2 и умножитель 3 напряжения. В канал управления входят делитель 4 переменного напряжения, делитель 5 постоянного напряжения, компаратор 6, блок 7 запуска, элементы ИЛИ 8,9, триггер 10, формирователь 11 нуль сигнала, источник 12 управляющего напряжения. Стабилизатор работает в автоколебательном режиме с широтно-импульсной модуляцией сигналов управления силовым ключом 1. Колебательный процесс происходит в контуре, образованном вторичной обмоткой трансформатора 2 и ее суммарной емкостью. В резонанс с собственными колебаниями в колебательный контур "накачивается" дополнительная энергия. При изменении нагрузки и/или напряжения питающей сети осуществляется изменение времени "накачки" энергии до уровня, определяемого управляющим напряжением источника 12. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (50 4 Н 02 M 3/24 G 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4344421/24-07 (22) 15. 12 .87 (46) 15.08.89, Бюл. Р 30 (72) Ю.С.Макеев и В.Н.Юрьев (53) 62 1 ° 316.722. 1 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

1282281, кл. Н 02 М 3/24, 1985.

Авторское снидетельство СССР

Р 907532, кл. 0 05 Р 1/56, 1980, (54) РЕГУЛИРУЕМЫИ СТАБИЛИЗАТОР ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиотехнической аппаратуры. Цель изобретения - повьииение КПЛ. Силовой канал составляют последовательно включенные силоной ключ 1, резонансный высоковольтный трансформатор 2 и умножитель 3 напряжения. В канал управле2 ния входят делитель 4 переменного напряжения, делитель 5 постоянного напряжения, компаратор 6, блок 7 запуска,. элементы ИЛИ 8,9, триггер 10, формирователь 11 нуль сигнала, источник 12 управляющего напряжения, Стабилизатор работает н автоколебательном режиме с широтно-импульсной модуляцией сигналов управления силовым ключом 1 ° Колебательный процесс про- . исходит в контуре, образованном вторичной обмоткой трансформатора 2 и ее суммарной емкостью. В резонанс с собственными колебаниями н колебательный контур "накачинается дополнительная энергия. При изменении нагрузки и/или напряжения питающей сети осуществляется изменение времени

"накачки" энергии до уровня, определяемого управляющим напряжением источника 12. 2 ил.

3 150122

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации вторичного электропитания радиотехнической аппарату5 ры.

Цель изобретения — повышение КПД.

На фиг. 1 представлена функциональная схема описываемого регулируемого стабилизатора высокого папря- 10 жения; на фиг. 2(а-к 1- временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие его работу. устройство содержит силовой ключ

1, резонансный высоковольтньп» трансформатор 2, диодно-емкостный умножитель 3 напряжения, делитель 4 переменного напряжения, делитель 5 постоянного напряжения, компаратор 6, блок

7 запуска (например, в виде генерато- 20 ра тактовых импульсов, счетчика импульсов и двух формирователей разне( сенных во времени коротких импульсов), элементы ИЛИ 8,9, триггер 10, формирователь 11 нуль-сигнала, источ- 25 ник 12 управляющего напряжения. Силовой ключ 1, резонансный высоковольтный трансформатор 2 и умножитель 3

»»алряжения включены последовательно между выводами для подключения пер- 30 вичного (сетевого) источника постоянного напряжения 0< и нагрузки.

Вход делителя 5 постоянного напряжения соединен с выходом умножителя 3 напряжения. Входы компаратора 6 подключены к выходам делителя постоянного напряжения и источника управляющего напряжения. Вход делителя 4 переменного напряжения подключен к вторичной обмотке резонансного высоко- 40 вольтного трансформатора 2, а выход— к входу формирователя 11 нуль-сигнала. Вход блока 7 запуска соединен с выходом компаратора 6, Входы элемента ИЛИ 8 подключены к выходу формиро- 45 вателя 11 нуль-сигнала и первому выходу блока 7 запуска, а входы элемента ИЛИ 9 — к выходу компаратора 6 и второму выходу блока 7 запуска. Входы триггера 10 соединены с выходами

«50 элементов ИЛИ 8,9, а выход — с управляющим входом силового ключа 2.

Стабилизатор работает следующим образом.

При подаче питания на управляюшую часть стабилизатора счетчик блока 7 запуска и триггер 10 могут установиться в произвольное состояние. Например, триггер 10 своим няпряжение1»

8 4

U»»((фиг,2 к) держит силовой ключ 1 в запертом состоянии и напряжение сети Б не поступает »»а первичную с бмотку резонансного в».(сокнвс льт»»ого трансформатора 2, Счетчик блока 7 запуска первым»»мпульс((м Ц-((„» (фиг.2 ж) и элемент ИЛИ 9 импульсом

U (J (A»»r ° 2 и) подтвержда»От зто состояние, Через время Т/2 блок 7 запуска первым импульсом JJ»« (фиг,2 е) и элемент ИЛИ 8 имп з(»ьсом 0 (фиг.2 з) устанавливают триггер 10 в состояние, отпирающее силовой ключ 1. На вторичной обмотке трансформатора 2 наводится ЭДС и через умножитель 3 подается на делитель 5 постоянного напряжения и выход устрой»ства ° По эпюре напряжения 0 „(„ (фиг.2 а) видно, что во время действия импульса U(идет накопление з»»ергии.

Вторыми импульсами U т(р» блока

7 запуска и Н(» элемента ИЛИ 9 триггер 10 приводится в состояние, запирающее силовой ключ 1. В зто время начинается колебательньп» процесс в контуре, образованном вторичной обмоткой трансформатора 2 и ее суммарной емкостью, Напряжение этих колебаний U4 (фиг.2 б) с периодом Т„ Т через делитель 4 переменного напряжения поступает на формирователь 11 нуль-сигнала, который формирует импульс Н(» (фиг.2 д) при положительном переходе напряжеш»я U< через нуль.

Этим импульсом через элемент ИЛИ 8 триггер 10 устанавливается н состояние, отпирающее силовой ключ 1. Таким образом, в резонанс с собственными колебаниями через время Т„ накачивается" дополнительная энергия в колебательный контур. Импульсы Ug«J в дальнейшем только подтверждают состояние триггера 10.

Описанный процесс повторяется до момента достижения напряжением Б(( (фиг.2 в), снимаемым с делителя 5, значения напряжения управления U

"накачке" напряжение U сравнивается с Ц», компаратор 6 формирует импульс (фиг,2 г ), который через элемент

ИЛИ 9 устанавливает триггер 10 в состояние, запирающее силовой ключ 1, а счетчик блока 7 запуска в исходное (нулевое ) состояние, Всегда за этим вновь повторяется колебательный процесс, Начало цикла "накачки опредевышенную экономичность данного устройства. и0 а

Фею,2

Составитель Л.Морозов

Редактор I.Òîâòèí Техред М.Ходанич Корректор Т.Малец

Заказ 4887/54 Тирах 646 Подписное

БННШ111 Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Прои водственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 15012 ляется импульсом !1и, а конец — импульсом U q. Fla дальнейшую работу стабилизатора блок 7 запуска не влияет.

При изменении нагрузки и(или ) напряжения U питающей сети стабилизация выходного напряжения Б „„ осуществляется изменением времени накачки" энергии до уровня U

Регулируемый стабилизатор высокого напряжения, содержащий силовой ключ, резонансный высоковольтный трансформатор и умножитель напряжения, включенные последовательно между выводами для подключения первичного источника постоянного напряжения и нагрузки, делитель постоянного напряжения, вход которого соединен с выходом умножителя напряжения, ком- 25 паратор, входы которого подключены к и

0 и0

Qg а

"е

0 иии

Е0 иихф

0g

0 0

Ф 0 и к 0

28 6 выходам делителя постоянного напряжения и источника управляющего напряжения, блок запуска, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения КПД, в него введены делитель переменного напряжения, формирователь нуль-сигнала, цва элемента ИЛИ и триггер, а блок запуска выполнен с двумя выходами со сформированными на них сдвинутыми на 90 короткими импульсами, причем вход делителя переменного напряжения подключен к вторичной обмотке резонансного высоковольтного трансформатора, а выходк входу формирователя нуль-сигнала, вход блока запуска соединен с выходом компаратора, входы одного иэ элементов ИЛИ подключены к выходу формирователя нуль-сигнала и первому выходу блока запуска, входы другого элемента ИЛИ вЂ” к выходу компаратора и второму выходу блока запуска, входы триггера соединены с выходами элементов ИЛИ, а выход — с управляющим входом силового ключа.