Система питания высоким напряжением Советский патент 1984 года по МПК H02M7/10 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использов в источниках питания электровакуумн приборов (ЭВП) сверхвысоких частот (СВЧ).

Известен источник питания магнетрона непрерывных колебаний, в котором имеются высоковольтный и низковольтньй выпрямители, питаюЕциеся от одного источника переменного напряжения, и обмотка электромагнит создающего магнитное поле, необходимое для работы магнетрона.Параметры низковольтного выпрямителя, воздействующего на обмотку электромагнита, подбираются так, что колебания мощности магнетрона, вызванные колебаниями напряжения источника переменного напряжения, а следовательно, напряжения питания магнетрона, компенсируются колебаниями тока подмагничивания обмотки электромагнита магнетрона, получаемыми от низковольтного вьшрямителя

Однако данный источник отличается недостаточной компенсацией колебаний мощности магнетрона, так как функциональные зависимости измене,ния питающего и компенсирующего напряжений полностью не совпадают, что вызьшает дополнительную паразитную модуляцию (AM, ФМ), а также сложностью выполнения и регулировки устройства компенсации. В настоящее время вьтускаются магнетроны пакетированной конструкции, т.е. со встроенным постоянным магнитом, поэтому компенсация мощности путем изменения магнитного поля исключает ся.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является мощньй источник питания для магнетрона микроволновой печи, содержащий источник высокого напряжения и три резистора. Источник высокого напряжения содержит анодный трансформатор, к вторичной обмотке которого присоединен выпрямитель, выполненный по схеме удвоения напряжения на диодах и конденсаторах. В одно плечо схемы удвоения напряжения включены два реле, контакты которых включены в цепь этого же плеча ив цепь первичной обмотки накального трансформатора, которая приСоединена параллельно первичной обмотке

анодного трансформатора. Отрицательньй вывод выпрямителя соединен с катодом магнетрона, а положительный - через резистор с анодом магнетрона 2 .

Недостатком источника питания является невозможность работы магнерона в непрерывном режиме, недостаточная надежность, обусловленная наличием высоковольтного реле, а также неудовлетворительные массогабаритные показатели.

Цель изобретения - повышение надежности и улучшение массо-габаритных показателей в условиях работы нагрузки (ЭВП СВЧ) в непрерывном режиме с малым уровнем паразитной модуляции.

Поставленная цель достигается тем, что в систему питания высоким напряжением, содержащую источник высокого напряжения и три резистора введены транзистор, нелинейный резистор, два стабилитрона,коммутирующее устройство и источник низкого напряжения,- причем эмиттер транзистора соединен с одним выводом первого резистора, его коллектор - с положительным вьшодом источника высокого напряжения и с катодом первого стабилитрона, анод которого соединен с управляющим входом коммутирующего устройства, с другим вьшодом первого резистора и через нелинейный резисторс первым выходным выводом, соединенным с отрицательньи вьшодом источника низкого напряжения и через второй резистор с вторым выходным вьтодом, соединенным с отрицательным выводом источника высокого напряжения, два силовых вывода коммутирующего устройства соединены соответственно с базой транзистора и первым выходным выводом, а база транзистора соединена через второй стабилитрон с первым выходным выводом и через третий резистор с положительным вьшодом источника низкого напряжения и входом питания коммутирующего устройства.

На фиг.1 приведена схема системы питания высоким напряжением на фиг. 2 - схема коммутирующего устройства.

Система питания высоким напряжением содержит источник 1 высокого напряжения, положительный вьшод кот3рого соединер с коллектором транзис тора 2 и катодом стабилитрона 3, анод которого соединен с управляющи входом коммутирующего устройства 4, через резистор 5 с эмиттером транзи тора 2 и через нелинейный резистор (при увеличении тока через нелинейньш резистор 6 его сопротивление уменьшается) соединен с выходным вы водом 7 (обычно соединенным с корпу сом), который соединен через второй резистор 8 с вторым выходным выводом 9 и отрицательным выводом источника 1 высокого напряжения.Два силовых вьшода коммутирующего устройства 4 соединены соответственно базой транзистора 2 и с выходным вы водом 7. База транзистора 2 соединена через второй стабилитрон 10 с выходным вьшодом 7 и через третий резистор 11 с входом питания коммутирующего устройства 4 и с положительным выводом источника 12 низк го напряжения, отрицательный вьгоод которого соединен с выходным выводом 7. Коммутирующее устройство 4 содер жит транзистор 13, эмиттер которого соединен с эмиттером транзистора 14 и с выходным выводом 7, коллектор - с базой транзистора 2, а база - с коллектором транзистора 14 и через четвертьй резистор 1 с положительным вьгоодом источника 12 низкого напряжения. База транзистора 14 соединена через пятьш резистор 16 с управляющим входом коммутирующего устройства 4. Система питания высоким напряже нием работает следующим образом. Сразу после одновременного включения источника 1 высокого напряжени источника 12 низкого напряжения и источника питания накала нагрузки (ЭВП СВЧ) (не показан) коммутирую084щее устройство 4 запирает транзистор 2, замыкая его базу на выходной вывод 7. Ток от источника 1 высокого напряжения проходит через стабилитрон 3, нелинейный резистор 6 и резистор 8, причем резистор 8 и стабилитрон 3 подобраны так, чтобы в режиме, близком к холостому ходу, падение напряжения на резисторе 8 было равно 0,9-1,07 от рабочего напряжения нагрузки (ЭВП СВЧ) с учетом нестабильности напряжения питания. После прогрева катода нагрузки (ЭВП СВЧ) через нее начинает протекать ток. Ток через нелинейный резистор 6 увеличивается, увеличивается и падение напряжения на нем. После достижения порогового значения напряжения на нелинейном резисторе 6 открывается транзистор 14 коммутирующего устройства 4, запирается транзистор 13 и разъединяет ба(зу транзистора 2 с выходным выводом 7, после чего транзистор 2 начинает работать в режиме стабилизатора тока,причем напряжение на его коллекторе падает, и ток через стабилитрон 3 прекращается. .. Система питания вьюоким напряжением по сравнению с известной обладает более высокой надежностью, лучшими массо-габаритньЕ и показате лями ввиду выполнения основных узлов на транзисторах. Значительно расширяется область применения системы благодаря возможности обеспечений работы нагрузки (ЭВП СВЧ) в непрерывном режиме с малым уровнем паразитной модуляции за счет питания постоянным напряжением и приме- нения стабилизатора тока с высокими фильтрующими свойствами (например, в передатчиках с ФМ и ЧМ) .

/f

/2

7Г

D

-з Не

-И;

иг.1

На дазу транзистора 2

Лгй питания

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ВЫСОКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ, содержащая источник высокого напряжения и три резистора, отличающаяся тем, что, с целью повышения надеж- ности и улучшения массо-габаритных показателей в условиях работы нагрузки в непрерьгоном режиме с малым уровнем паразитной модуляции, в нее дополнительно введены транзистор, нелинейный резистор, два стабилитрона, коммутирунщее устройство и источник низкого напряжения, причем эмиттер транзистора соединен с одним вьтодом первого резистора, его коллектор - с положительным выводом источника высокого напряжения и с катодом первого стабилитрона, анод которого соединен с управляющим входом коммутирующего устройства, с другим вьшодом первого резистора и через нелинейный резистор с первым выходным вьгоодом, соединенным с отрицательным выводом источника низкого напряжения и через второй резистор с вторым выходным выводом, соединенным с отрицательным выводом источника высокого напряжения, два силовых вьшода коммутирующего устройства соединены соответственно с базой транзистора и первым выходным вьшодом, а база транзистора соединена через второй стабилитрон с первым выходным вьтодом и через третий резистор с положительным выводом источника низкого напряжения и входом питания коммутирующего устройства. Од ел о 00