Устройство для передачи электрическо-го сигнала ha высоковольтные цепи

Устройство для передачи электрическо-го сигнала ha высоковольтные цепи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ())) 817869 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.05.79 (21) 2771049/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл з

Н 02 J 13/00

Гоаудврственный комитет

СССР! (53) УДК 621.316. .542 (088.8) Опубликовано 30.03.81. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 05.04.81 по делам изооретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

А. И. Зайцев, А. Г. Кроз, А. В. Иванов и М. П. 1одубков

1 (I (i

1

I (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

СИГНАЛА НА ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ ЦЕПИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, для управления током электронного луча в установках электроннолучевой обработки.

Известно устройство, содержащее низковольный и высоковольтный блоки, соединенные меж 1у-собой высоковольтным изолировочным трансформатором (1).

Однако оно имеет ограниченную полосу пропускания и большую пульсацию выходного напряжения.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, содержащее низкопотенциальную часть, высокопотенциальный разделительный трансформатор и высокопотенциальную часть— выпрямитель и сглаживающий фильтр.

В низкопотенциальной части осуществ- 1$ ляется амплитудная модуляция высокочастотного напряжения, подаваемого на первичную обмотку высокопотенциального трансформатора, входным сигналом. Высокопотенциальный разделительный трансформатор осуществляет передачу высокочастотного напряжения на высокопотенциальные

t цепи и обеспечивает гальваническую развязку последних от цепей управления. Напряжение вторичной обмотки выпрямляется однополупериодным выпрями гелем и сглаживается емкостью фильтра. Для обеспечения быстрого спада выходного напряжения параллельно емкости включен нагрузочный резистор (2) .

Полоса пропускания такого устройства ограничена постоянной времени выходной

RC-цепи, которая характеризует скорость изменения выходного напряжения во время спада. Уменьшение этой постоянной времени с целью расширения полосы пропускания приводит к увеличению амплитуды пульсаций выходного напряжения и мощности, рассеиваемой резистором.

Цель изобретения —, повышение надежности работы устройства путем расширения полосы пропускания и уменьшения пульсаций выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи электрического сигнала на высоковольтные цепи, содержащее низкопотенциальный блок, высокопотенциальный разделительный трансформатор и высокопотенциальный блок, состоящий из выпрямителя и конденсатора фильтра, соединенных последовательно со вторичной об817869

t0

35

Формула изобретения

55 моткой разделительного трансформатора, а обкладки конденсатора подключены к выводам для присоединения нагрузки, выпрямитель выполнен в виде встречно-последовательно включенных стабилитронов, а низкопотенциальный блок выполнен в виде генератора переменного напряжения, выходом подключенного через резистор к началу первичной обмотки разделительного трансформатора, конец которой подключен к выводу для присоединения к источнику входного сигнала.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Оно содержит низкопотенциальный блок

1, состоящий из генератора 2 переменного напряжения, токоограничивающего резистора 3 и первичной обмотки Ч разделительного трансформатора, концом подключенной к выводу 5 для присоединения к источнику входного напряжения, высокопотенциальный блок 6, состоящий из соединенных последовательно вторичной обмотки 4 разделительного трансформатора, встречно-последовательно соединенных стабилитронов 7 и 8 и конденсатора 9 фильтра, обкладки которого подключены к выводам 10 и 11 для присоедичения нагрузки.

Устройство работает следующим образом.

При нулевом сигнале на входе 5 к перви пой обмотке 4 трансформатора прикладывается напряжение генератора 2, симметричное относительно нулевого уровня. Стабилитроны 7 и 8 имеют одинаковое напряжение стабилизации, которое выбрано равным амплитуде трансформированного во вторичную обмотку симметричного напряжения. В результате этого тока через стабилитроны 7 и 8 нет и на конденсаторе 9 сохраняется нулевое напряжение. При поступлении на вход 5 например, положительного сигнала, суммарное напряжение, прикладываемое к первичной обмотке, становится несимметричным, причем амплитуда положительного полупериода увеличивается, а отрицательного — уменьшается. Во время действия положительного полупериода стабилитрона 8 выходит в область пробоя и конденсатор 9 заряжается до напряжения, равного разности между напряжением, развиваемым на вторичной обмотке в этот полупериод, и напряжением стабилизации стабилитрона 8. Во время действия отрицательного полупериода суммарное напряжение, прикладываемое к стабилитрону 7, не превышает его напряжения стабилизации, вследствие чего последней не пропускает ток в обратном направлении и разряд конденсатора 9 происходит только за счет токов утечки. На выходах 10 и 11 поддерживается постоянный уровень; вследствие - малости токов утечки стабилитронов 7 и 8 амплидута пульсаций выходного напряжения может быть получена достаточно малой. При поступлении на вход 5 сигнала на уменьшение выходного напряжения аналогичным образом увеличивается амплитуда отрицательного полупериода и уменьшается амплитуда положительного полупериода. При этом стабилитрон 7 выходит в режим пробоя и конденсатор 9 разряжается до необходимого напряжения. Скорость изменения напряжения на выходе определяется в основном постоянной времени RG-цепи, образованной сглаживающим конденсатором 9 и токоограничивающим резистором 3, и может быть значительно уменьшена за счет уменьшения сопротивления резистора 3. Таким образом, можно расширить полосу пропускания устройства без заметного увеличения пульсаций выходного напряжения. Изза несимметричности напряжения, прикладываемого к первичной обмотке трансформатора 4, последний работает в режиме периодического насыщения магнитопровода.

Это приводит к уменьшению длительности большего по амплитуде импульса, что не влияет на работу устройства.

Использование в качестве выпрямителя встречно-последовательно включенных стабилитронов и построение низкопотенциальной части в виде генератора несимметричного напряжения выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, так как позволяет не только поддерживать на выходе постоянное напряжение с малыми пульсациями, но и расширить полосу пропускания за счет уменьшения времени разряда выходного сглаживающего конденсатора.

Использование предлагаемого изобретения в системах управления токов электронного луча расширяет технологические возможности при электроннолучевой обработке об ьектов.

Устройство для передачи электрического сигнала на высоковольтные цепи, содержащее низкопотенциальный блок, высокопотенциальный разДелительный трансформатор и высокопотенциальный блок, состоящий из выпрямителя и конденсатора фильтра, соединенных последовательно со вторичной обмоткой разделительного трансформатора, а обмотки конденсатора подключены к выводам для присоединения нагрузки, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности работы устройства путем расширения полосы пропускания и уменьшения пульсации выходного напряжения, выпрямитель выполнен в виде встречно-последовательно включенных стабилитронов, а низкопотенциальный блок выполнен в виде генератора переменного напряжения, выходом подключенного через резистор к началу первичной обмотки разделительного трансформатора, конец которой подклю817869 чен к выводу для присоединения к источнику входного сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Крыштаб Г. С. и др. Электроннолучевая установка для микросварки и микрообСоставитель М. Шилов

Техред А. Бойкас Корректор Н. Вабинец

Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Редактор И. Ковальчук

Заказ 1433/72

I работки с энергией электронов до 50кэВ.

-«Автоматическая сварка», 1968, № 8.

2. Чвертко А. И. и др. Оборудование для электроннолучевой сварки. Киев, «Наукова думка», 1973, с. 192.