Высоковольтный источник питания

Высоковольтный источник питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнн

Соцналнстнческнк

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЬЬСТВУ (ii) 699512 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 16.08.77 (21) 2517221/24-07 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет (5I)M. Кл.

G 05 Р 1/58

Н 02 М 7/217

- Гасударственный некнтет ссср пв делам нзеаретеннй н еткрытнй

Опубликовано 25,11.79. Бюллетень Рй 43 (53 ) УД К 62 1. 316. .722. 1{ 088.8) Дата опублкковайня описания 30.11.79 (72) Авторы изобретения

А. П. Пешков и В. М. Толченов (7I) Заявитель (5 4) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве вторичного источника электропитания.

Известен высоковольтный источник питания, содержащий регулирующий тран5 эистор и цепь обратной связи (1).

Недостатком известного источника яв» ляется отсутствие защиты от перегрузок по току.

Известен также высоковольтный источник питания, содержащий регулирующий транзистор, включенный в диагональ выпрямительного моста, соединенного последовательно с первичной обмоткой высоковольтного трансформатора, схему с умножением напряжений, подключенную к выходной обмотке высоковольтного трансформатора, каскад обратной связи, включенные между выходными выводами и базовой цепью регулирующего транзистора

P2).

Недостаток известного устройства заключается в том, что при включении его

2 в сеть питающего напряжения переходной процесс по току в регуляторе имеет коле-. бательный характер. Величина перерегу-: лирования может достигать больших значений. B этом случае снижается надежность источника питанйя и значительно усложняется построение ч <иной схемы зашиты от перегрузок по току высоковольтного источника питания.

Целью изобретения является повышение надежности при включении источника с одновременным обеспечением точности зашиты от перегрузок по току.

Для этого в высоковольтный источник питания, содержащий регулирующий транзистор, включенный в диагональ выпрямительного моста, соединенного последова- тельно с первичной обмоткой высоковольтного трансформатора, схему с умножением напряжений, подключенную к выходной обмотке высоковольтного трансформатора, каскад обратной связи, включенный междч. выходными выводами и базовой цепью регулирующего транзистора, введены датчик

3 6995 тока, включенный последовательно с. регулирующим транзистором, две последовательные RC-цепочки, одновибратор, делитель напряжения и четыре транзисторных ключа, причем вход первого транзистор— ного ключа, соединенного последовательно с одной из упомянутых BC-цепочек, под,ключен к делителю напряжения, параллель1но которому включен один иэ транзисторов одновибратора, причем параллельно кондея-10 сатору этой же RC-цепочки включен вновь введенный транзистор, базовая цепь которого через вновь введенный делитель подключена к выходу четвертого транзисторного ключа, кроме того, вход 15 второго транзисторного ключа через другую BC-цепочку соединен с шиной запирающего напряжения, а параллельно кон,денсатору этой КС-цепочки подключен второй вновь введенный транзистор, ба- 20 зовая цепь которого подключена к выходу третьего и четвертого последовательно соединенных транзисторных ключей, вход которых подключен к выходу одновибратора.

На чертеже представлен высоковольтный источник питания.

Высоковольтный источник питания содержит трансформатор 1, вспомогательныевыпрямители 2-4„ЯС-цепочку на кон» денсаторе 5 и резисторе 6, транзистор 7 транзисторные ключи 8-11, конденсатор

12 RC-цепочки, транзистор 13, резисторы 14-15 делителя, времязадающий конденсатор 16 одновибратора, транзисторы

17-20, регулирующий транзистор 21, датчик 22 тока, высоковольтный трансформатор 23, схему 24 с умножением напряжений, каскад 25 обратной связи, усилитель 26 сигнала перегрузки по току.

Высоковольтный источник IIHTBHHB c защитой от перегрузох по току работает следующим образом.

При включении источника питания в сеть переменного тока трансформатором

1 и выпрямителями 2-4 формируются вспомогательные постоянные напряжения.

Начинает заряжаться хонденсатор 12.

Током заряда этого конденсатора отпирается второй транзисторный хлюч 9, после

50 чего в базовую цепь составного регулирующего транзистора 20,21 с вьп|рямителя 3 поступает отрицательное запираюmee напряжение. При этом регулирующий

55 транзистор надежно закрывается. Одновременно с процессом запирания регулирующего транзистора в момент включения источника в сеть происходит уставов12 4 ка одновибратора, выполненного на транзисторах 17, 18, в исходное состояние, т.е. транзистор 17 запирается, а транзистор 18 открывается, Когда транзистор 17 закрыт, то напряжением с резистора 15 открывается первый транзисторный ключ

8. На вход RC-цепочки 5, 6 поступает положительное напряжение. С конденсатора 6 линейно нарастающее положительное напряжение поступает в базовую цепь регулирующего транзистора.

После заряда конденсатора 12 запираетгл второй транзисторный ключ 9 и снимается запирающее напряжение с базовых цепей регулирующего транзистора.

Под действием напряжения с конденсатора 6 базовой цепи транзисторов 20-21 ток нарастает линейно, также линейно нарастает ток через датчик 22 тока, который включен последовательно с регулирующим транзистором. При отпирании регулирующего транзистора 21 появляется напряжение на вторичной обмотке высоковольтного трансформатора 23 и на выходе схемы 24 с умножением напряжений.

При увеличении напряжения или уменьшении тока нагрузки увеличивается напряжение на выходе каскада 25 обратной связи, Зто вызывает отпирание транзистора 19 и запирание транзисторов 20, 21, что ведет к выравниванию напряжения на нагрузке. В случае увеличения тока нагрузки выше заданного уровня, увеличивается напряжение на датчике 22 тока. Это напряжение, в составе усилителя 26 сигнала перегрузки по току, сравнивается с опорным напряжением, разница напряжений усиливается и на вход одновибратора (транзистор 17) поступает положительное напряжение. Сцновибратор опрокидывается. Открывается транзистор 17, транзистор 18 захрывается. Открытый транзистор 17 шунтирует резисторы 14-15.

Это вызывает запирание первого транзисторного ключа 8. При эапирании первого транзисторного ключа 8 снимается отпираюшее положительное напряжение с базовых цепей транзисторов 20-21. Одновременно с этим при отпирании транзистора 17 отпирается ранее закрытый четвертый транзисторный ключ 11. Отпирание транзисторного ключа 11 ведет к отпиранию транзистора 7. Конденсатор 6 разряжается через открытый транзистор

7, для того, чтобы при последующем включении источника питания конденсатор

6 начинал заряжаться с нулевого уровня напряжения. В противном случае переход5 6995 ной процесс по току иа выходе высоковольтного стабилизатора может носить колебательный характер. Отпирание транзисторного ключа 11 вызывает отпирание третьего транзисторного ключа 10 и второго транзисторного ключа 9. При отпирании ключа 9 в базовые цепи транзисторов

20-21 поступает запирающее напряжение, что вызывает запирание этих транзисторов. Ток через датчик 22 уменьшается до нуля.

В закрытом состоянии регулирующий элемент находится на время перезаряда конденсатора 16, Затем одновибратор восстанавливается в исходное состояние, т.е. 5 транзистор 17 закрывается, а транзистор

18 открывается. Это ведет к тому, что регулятор вновь отпирается и через датчик 22 начинает протекать ток. Процесс включения и отключения высоковольтного источника питания продолжается до устранения причины перегрузки но току или короткого замыкания.

Формула изобретения

Высоковольтный источник питания, содержащий регулирующий транзистор, вклюзо ченный в диагональ выпрямительного моста, соединенного последовательно с первичной обмоткой высоковольтного трансформатора, схему с умножением напряжений, подключенную к выходной обмотке высо35 ковольтного трансформатора, каскад обратной связи, включенный между выходными выводами и базовой пепью регулирующего транзистора, о т л и ч а ю щ и Й— с я тем, что, с целью повышения падеж- 4о ности при включении источника с одновременным обеспечением точности зашиты от перегрузок по току, в него введены датчик тока, включенный последовательно с регулирующим транзистором, две последовательные RC-цепочки, одйовибратор,делитель напряжения и четыре транзисторных ключа, причем вход первого транзисторного ключа, соединенного последовательно с одной из упомянутых RC-пепочек, подключен к делителю напряжения, параллельно которому включен один из транзисторов одновибратора, причем параллельно конденсатооу этой же BC-це-. почки вк|почен вновь введенный транзистор, базовая цець которого через вновь введенный делитель подключена к выходу четвертого транзисторного ключа, кроме того, вход второго транзисторного. ключа через другую BC-цепочку соединен с шиной запирающего напряжения, а параллельно конденсатору этой ВС-цепочки нодключен второй вновь введенный транзистор, базовая цепь которого подключена к выходу третьего и четвертого последовательно соединенных транзисторных ключей, вход которых подключен к выходу одновибратора.

Источники информ ап. ии, принятые во внимание при экспертизе

1. Подольный В. С. и др., Стабилизатор переменного напряжения, жур. Приборы и системы управления", М 7, 1968, с. 52.

2. Белопольский И. И. и Тихонов В. И., Транзисторные стабилизаторы на повышенные и высокие напряжении, М., "Энергия, 1971, с. 57, рис. 4-4.

699512

Составитель С. Ситко

Редактор Ю. Челюканов Техред О. Андрейко Корректор М. Вигула

Заказ 7227/52 Тираж 1015 П одписно е

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4