Управляемый высоковольтный источник питания постоянного напряжения

Управляемый высоковольтный источник питания постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ (11) Ь . 5 <: --<.-, P еспублин

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДВТИЪСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.04.75 (21) 2120763/240 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.10.77. Бюллетень №37 (45) Дата опубликования описания 25.10.77 (51) М. Кл, Н 02 М 3/04

G 05 F 1/56

Государственный комитет .

Совета Министров СССР по делам изооретений н открытий (53) УДК 621.316. . ., (088.8) (72) Автор изобретения

Г. Л. Хренников (71) Заявитель (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания высоковольтных электродов (например, анодов) электроннолучевых трубок (ЭЛТ) с многослойным люминофором в цветных индикаторных устройствах различного назначения.

Известны управляемые высоковольтные источники питания постоянного напряжения (1).

Такие источники питания содержат источники напряжения и ключи.

Источники питания осуществляют переключение уровней выходного напряжения (например, 12 и 6 кв), с частотой в несколько десятков

"герц. В зависимости от программ соотношение длительностей одного и другого уровней выходного напряжения может изменяться вплоть до исчезновения любого уровня на длительное время. Каждому уровню выходного напряжения источника питания соответствует свой цвет на экране питаемой ЭЛТ. Поскольку в течение времени перехода от одного уровня к другому информация на экране ЭЛТ воспроизводиться не может, к источникам питания предъявляется требование уменьшения этого времени. Недостаток известных источников питания заключается в ограниченном диапазоне выходного напряжения, а также наличии только двух, уровней выходного напряжения.

Из известных источников наиболее близким по технической сущности и достигаемому р< зультату к изобретению является управляемый высоковольтный источник питания постояш«г<, напряжения, содержащий N источников постоянного напряжения, выход каждого нз которых зашунтирован конденсатором, и ключи, каждый из которых шунтирован диодом (2). Недостаток этого источника питания также заключается в ограниченном диапазоне возможных выходных

1<т напряжений, обусловленным небольшими допустимымн напряжениями выпускаемых тра..— зисторов, а также наличии только двух уровнси выходного напряжения, обусловленное. построением схемы устройства.

Цель изобретения — расширение диапазоны и увеличение количества уровней Bblxollíîã

Поставленная цель достигается тем, <ти < управляемом высоковольтном источнике ннг < ния постоянного напряжения, содержащем

20 N источников постоянного напряжения, вььх< л каждого из которых зашунтнрован кондс пса г<) ром, ключи, каждый нз которых зашунтнров::,, диодом и вывод для подключения нагрузки новым является то, что N-1из указанных исто« ников постоянного напряжения включены в дн агонали N 1ìîñòîâ, в каждом из плеч h<)t) .

57574,) Формила изобретения в; .1(о по ук;<ванному ключу, другие диа.. эгих мостов включены в последователь11(п,<.>дна из крайних точек которой зазем1; 111.;« .1)угая через М-й источник постоянного

ii: jII>êæ(.IIIIH подсоединены к выводу для подг I< "l < lii! 5l ><а ГрузКИ, I1; 1:1>.г(1)1(е представлена принципиальная

1>11«ская схема предлагаемого источника < I I I ) I .

1<(:г(> < цк питания содержит источники

<ь)Ill!i(>! напряжсния 1, 2, 3, представляю«б,>й, например, выпрямители, выходы шуцтированы конденсаторами 4, 5, il .<<ц 7 — !4 и шунтирующие их диоды 15—

l <>I<>I)k,Il образуют плечи двух мостов, В кап; ключей могут быть использованы опторе«рi,l, гj>il!l.

) .! „, i< м.,ll()»).

I1р,„i I г ц мый источник питания работает

i< ((l(>!II, <м образом.

I: <в<1(им<>сти от положения ключей 7—

ii<. г< 1>111>и постоянног0 напряжения 1 и ..:..;н. I I(>òñ)k < ог<)асно, встречно источнику . г ><ц.: г<> )ицрнжсния 3 или исключаются из

:1< 1 к llj>ii вклк>ясином положении ключей с !

;«)Iсрами и выключенном положении

i l, 11:. <ватным)3 1)амерами источники постоI« : .::; I! I>;I!I(kIH)I 1 и 2 подключены согласно

<:11;<>и 3 постоянного напряжения. На .<(1 У < РоИС Гиа II!)Ii ЭТОМ ИМЕЕТСЯ СУММа

,, :! 1 <1 !)??(. ?? ???????? ii(????????????????, 1>ь,<<>чи (), 10 1)ыключить, d 7, 1<> выходное напряжение умень, 1«1<у, вдвое большую напряжения

:. < ) 1<>с<о)<н)<ого напряжения. Если пе -1<. l ill l(. il не1(х 410<. )х, ступень напряжения ь <. 1 <.г)и вкл)очены ключи 12, 13,,:. <к>от<>)iнн0го напряжения 2 исклю I-:обы цэмсцить на конденсаторе ! ()1) 100() цф) напряжение на сту;:, 11(ч)1 20 100 мксск, требуетсн ц,ш улье гока большой величины. ,,<г<<шIIII I I, выходные сопротивления в I > <ц<стоинпого напряжения и

i«o6Kuдцмо» время фронта nei, < ц,i><, iii (очи)ки шунтированы конденса;>, < <и лици>)а емкости которых выби.:.; « . <) 5() 1>;Kl оольше, чем у конденсатора. 1; ь I i llllH уровней выходного напрнжс »> .! i(li ист(> IIIIII(3 постоянного напря>< i< < 5!;, . l(<> II Об(. спсч111)ать напряжение 9 кв, а "

1,;»; 1. 11; 1)>)1!K< цие 1)а открытом ключе равно .:,: )>;: ::<.lIiil(> 11(ггочника, к которому он подклю1(:11.. !>151 «>г >, чтобы напряжение на клк>чах не . рс<;ь>1«а>1 > этг><о значения и в моменты комму5

1О

29

Ю

Д тации, ключи шунтированы диодами. Так при включении ключей 8 и 10 напряжение в точке

24 цепью конденсаторов 5, 6, 23 поддерживается равным напряжению источника 1 постоянного напряжения (+1,5 кв). При включении ключей один из них, например 7, включится раньше. При этом, если бы не было диодов, то на ключе 9 до его включения кратковременно появилось бы удвоенное напряжение источника ! постоянного напряжения (3 кв). Однако через диод 18 при включении ключа 7 потенциал точки 24 снижается до нуля, а на ключе 9 — до нормального (1,5 кв).

При переключении выходного напряжения

«вверх» четные ключи пропускают ток заряда конденсатора 23 и далее ток нагрузки. При переключении «вниз» нечетные ключи пропускают только ток разряда конденсатора 23, а ток нагрузки после этого идет в обратную сторону через нечетные диоды. Ключи таким образом могут обладать односторонней проводимостью, т.е. могут быть использованы. транзисторы постоянного напряжения. Если источник ! постоянного напряжения имеет напряжение

1 кв, а источник 2 — 2 кв, то предлагаемое устройство обеспечит четыре уровня выходного напряжения 6, 8, 10, 12 кв, т.е. легко достигается большое число уровней напряжения. Напряжение на ключах в четыре раза меньше, чем у прототипа, а при увеличении количества мостов может быть еще меньше, что позволяет на выпускаемых промышленностью ключах расширить диапазон выходных напряжений.

Управляемый высоковольтный источник питания постоянного напряжения, содержащий

N источников постоянного напряжения, выход каждого из которых зашунтирован конденсатором, ключи, каждый из которых эашунтирован диодом и вывод для подключения нагрузки, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и увеличения количества уровней выходного напряжения N — 1 из указанных источников постоянного напряжения включены в диагонали N — 1 мостов, в каждом из плеч которых установлено по указанному ключу, другие диагонали этих мостов включены в последовательную цепь, одна иэ крайних точек которой заземлена, а другая через N-й источник постоянного напряжения подсоединена к выводу для

;1одключения нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3 659.190, кл. 323 †, 1968.

2. Патент США № 3 723 855, кл. 323 †, 1973, 575743

+ Заход

Составитель В. Есин

Техред О. Луговая Корректор H. Ковалева

Редактор В. фельдман

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4047/39 Тираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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