Высоковольтный источник питания

Высоковольтный источник питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИсдиИЕ -,68I;,5

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙИЛЬСТВУ

Союз Соввтаких

Социалистических

Респубпик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заивлеио06.07.73 (2l) 1О т 152,>/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05 pg 77 Бюллетень ¹2n (45) Дата опубликования описания 02.09.77

2 (5П M. Кл

} I 03 К 3/53

I I 02 M 7/25

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэаоретеиий и открытий (53) УДК 6 21.31 1.5 (oee.H)

И, Л, Карташев и В. В, Лавриненко (72) Авторы изобретения

Киевский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявитель им.,эО-летия Великой Октябрьской социалистической революции (51) высоковольтный acro IIIII питдния

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, например, в качестве малогабаритного высоковольтного вторичного источника питания.

Известный высоковольтный источник содер-5 жит .гечеоатор электрических колебаний, пьезотрансформатор и выпрямитель, собранный по схеме умножения напряжения!11), для получения выходных напряжений бо- !О .: ее 10 кв выпрямитель источника должен содержать несколько каскадов умножения напряжения. При использовании многократного умножения К,II,Q, высоковольтного источника сушественно уменьшается, в связи !5 с чем уменьшается и полезная мошность, передаваемая на нагрузку. Кроме того, пер вые каскады схем.ы работают в наиболее иапрянсенном режиме, что требует применения более мошных диодов и приводит к усложне-Р0, IIBIo I îíñòpóKèèè высоковольтного источника. Поэтому такие источники обычно используют для получения выходных напряжений, менее

50 кв при мощности на нагрузке менее

10 вт, 25

11елью изобретения является увеличение

К,П.Q. и передаваемой мощности источника высокого напряжения, Поставленная цель доступ ается тем, что в предлагаемом высоковольтном источнике питания, содержашем генератор электрических колебаний, пьезотрансформаторы и выпрямители пьезотрансформаторы и выпрямители образую параллельно включенные по входу и. последовате.сьно по выходу каскады, состояшие из двух пьезотрансформаторов> у которых в каждый момент времени направле. ние поляризации возбудителя одного пьезотрансформатора совпадает с направлением приложенного поля, другого - направлено встречно к приложенному полю, а направления поляризации генераторов ье отрансформаторов совпадают между собой и выбраны согласно с поляризуюшпм действием суммарного вь.ходного напряжения исто»»пса, причем входы пьезотрансс орматоров соединены параллельно.

На фиг, 1 показана приш ипиальная электриче кая схема предложенното вы<-оковолт т") OR 155

НОГО источника; HQ фиГ, 2 — пьезотрансформатор с диэлектюическим экраном, |

ВысокОвольтный; истОчник питания состОит из генератора 1 электрических колебаний (фиг. 1), подключенного к первичйому источ- нику питания. Возбудители пьезотрансформаторов электрически соединены параллельно и подключены к выходу генератора, Генераторы пьезотрансформаторов попарно подключены к выпрямителям, собранным, например, по схеме удвоения напряжения, Пьезотрансформаторы и выпрямители образуют каскады, по выходу включенные последовательно, а по входу параллельно. Высоковольтный источник может включать в себя Р таких каскадов и суммировать их выходные! напряжения. Для получения высоковольтных напряжений обоих знаков выход одного из каскадов заземляется (фиг. 1).

В каждом каскаде в любой момент времени направление поляризации возбудителя одного пьезотрансформатора совпадает с направлением приложенного поля, другогонаправлено встречно к приложенному полю, а направления поляризации генераторов пьезотрансформаторов, совпадают между собой и выбраны согласно с поляризуюшим действием суммарного выходного напряжения источника.

При этом на выходе пьезотрансфорллаторов

1генерируются напряжения противоположных

3HGKOB

Для предотвращения шунтирования генераторов пьезотрансформаторов в схему выпрямителя включены дополнительные диоды 3S

2 (на фиг, 1 показаны пунктироьл).

Поскольку высоковольтное выходное напряжение источника может воздействовать на генератор пьезотрансформатора, то возможен пробой воздушного промежутка вдоль .о длины генератора.,Пля того, чтобы увеличить длину разрядного промежутка, в месте минимума колебательных скоростей генератор пьезотрансформатора охвачен диэлектрическим экраном (фиг, 2), который одновре- 45 менно является элемен" îì крепления пьезотрансформатора в корпусе.

Высоковольтный источник работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения гене- 5О ратор вырабатывает электрические колебан ия с Оответствуюш яе резонанс ной частот( колебаний пьезотрансформаторов, Это напряжение возбуждает в пьезотрансформаторах акустические колебания, и на, их выходах генерируется высоковольтное напряжение> которое затем выпрямляется и суммируется. Благодаря последовательному включению выходов многих каскадов источника> выходное напряжение источника равно сумме выходных напряжений каждого каскада, Предложенный источник имеет более высокий К,П.Д, по сравнению с известными высоковольтными источниками с ллногократным умножением в выпрямителе. Это позволяет повысить и выходную мощность источника.

Кроме того, в предложенном источнике выпрямительные диоды всех каскадов работают в одинаковом режимеу в то время как в известных схемах первые каскадьI схем умножения перегружены по сравнению с последними каскадами выпрямителя и при многократном умножении Требуют более мощных диодов, @ Ормула изобретени я

Высоковольтный источник питания, содержащий генератор электрических колебаний, цьезотрансформаторы и выпрямители, отличающийся тем, что,с целью увеличения К.П Й. и передаваемой мощности, пьезотрансформаторы и выпряллители образуют параллельно включенные по входу и последовательно по выходу каскады, состоящие из двух пьезотрансформаторов, у которых в каждый момент времени направление поляризации возбудителя одного пьезотрансформатора совпадает, с направлением приложенного поля, другого — направлено встречно к приложенному полю, а направления поляризации генераторов пьезотрансформаторов совпадают между собой и выбраны согласно с поляризуюшим действием суммарного выходного напряжения источника, причем BxoIII пьезотрансформаторов соединены параллельно.

Источники инфорклации, принятые во внимание лри экспертизе;

1, Журнал "Электроника", 1 72 г,,"."". 26, стр, 10.

Составитель Ю, Андреев

1."<п1ак гор Е. Г рад елкова Техред А. Б тдан .орректор,А. Жолтани

Здк:» .. l i/ 11 Тираж 106 5 Подписное

1.1111111П11 J ()r упарственного комитета Совета 1йинистров СССР по делам изобретении и ог-;бытий

1 1 (, з, Москва» Жюэ51 FB" li сеая HB6.q д, /5

l I!l! "Патен"; г. Ужтород, ул. Проектная,