Высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1985 года по МПК G05F1/46 

эо

X)

а

о 1 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования При реализации электропитания высоковольтных электродов элект роннолучевых трубок и других элект;ронных приборов. Целью изобретения является повышение надежности в работе путем сни жения напряжения на регулируемом импедансе. На чертеже представлена функциональная схема предложенного высоковольтного стабилизатора постбянного напряжения. Устройство содержит преобразователь 1 напряжения с выходным трансформатором 2, имеющим две вторичHbie обмотки 3 и 4, вентильно-конденсаторный вьшрямитель 5, делитель 6 напряжения, регулируемый.импеданс 7, выполненный, например по структуре регулируемый транзистор блок сравнения - опорный элемент, вспомогательный выпрямитель 8, , токостабилиэируйщий элемент 9-, выполненный, например, в виде ключевого стабилизатора тока. Вход вентильно-конденсаторного выпрямителя 5 соединен .с вторичной обмот,кой 3 трансформатора 2, а выход с клеммами для подключения.нагрузки и с входом делителя 6 .напряжения. , Вход регулируемого импеданса 7 подключен к выходу делителя 6 напряжения. Вход вспомогательного выпрямителя 8 соединен с вторичной обмот кой .4 трансформатора 2, а выход - с выходом регулируемого импеданса 7. Токостабилизирующий элемент 9 включен между клеммами для подключения первичного источника питания и вход преобразователя 1 напряжения - - Устройство работает следующш- об разом Постоянное напряжение от первичного источника питания поступает че рез Токостабилизирующий элемент 9 на вход преобразователя 1 напряжения. На вторичной обмотке 3 трансфо матора 2 появляется переменное напряжение, которое умножается до необходимой величины и вьшрямляется в тильно-конденсаторным выпрямителем 5, после чего прикладывается к нагрузке. Часть выходного напряжения Ug через делитель 6 направляется на вход регулируемого импеданса 7, 0 При изменении, например увеличении, выходного напряжения Ugj,,, регулируеЫый импеданс 7 изменяется в сторону уменьшения (приоткрывания регулируемого, транзистора), что вызывает увеличение тока, протекающего через вьшрямитель 8 и вторичную обмотку 4. Токостабилизирующий элемент 9 поддерживает постоянным ток потребления преобразов;ателя 1, который определяется соотношением п const, где i.f 4 токи, протекающие через обмотки 3 и 4 соответственно;п„5 п - коэффициенты трансформации обмоток 3 и 4 соответственно. Увеличение тока i вызывает перераспределение напряжения между токостабилизирующим элементом 9 и преобразователем 1. Напряжение на первичной обмотке трансформатора 2 уменьшается. Такое изменение приводит к поддержанию постоянным выходного напряжения UBHXВ качестве токостабилизирующего элемента 9 возможно применение любых типов компенсационных стабилизаторов постоянного тока, а в ряде случаев для построения маломощных высоковольтных стабилизаторов возможно применение обычных полевых транзисторов, включенных как токостабилизирующие двухполюсники.Использованное включение токостабилизирующего элемента 9 позволяет существенно уменьшить пульсации вьссрдного напряжения Uptix за счет нормализации процесса работы конденсаторов вентильно-конденсаторного выпрямителя,5. Значительного уменьшения пульсации удается также получить при применении симметричных схем умножения. Вьпюлнение токостабилизирующего элемента 9 в виде ключевого стабилизатора тока позволяет повысить КПД устройства, исключить фильтровую емкость на выходе фильтра токостабилизирующего элемента 9, а также уменьшить пульсации выходного напряжения счет нормализации процесса заряда фильтровых конденсаторов (накопительных Конденсаторов вентильно-конденсаторного выпрямителя 5) .

3

в предложенном высоковольтном стабшшзаторе короткие замыкания и .перегрузки не создают аварийных факторов и режимов, в связи с чем отпадает необходимость в специальной защите от коротких замыканий и перегрузок.

. Использование предлагаемого устройства обеспечивает уменьшение мас808604

сы и габаритов маломощных высоко|вольтных вторичных источников питания, благодаря исключению дополнительных разделительных трансформаторов и уменьшению фильтровых к-онденсаторов, а также повышение надежности работы вследствие уменьшения рабочих напряжений на регулируемом импедансе до низких безопасных 10 уровней, не превышающих 100 В.

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПР5ШЕНИЯ, содержащий йреобразователь напряжения, с выходным трансформатором, вентильнб-конденсаторный выпрямитель, вход которого соединен с вторичной обмоткой трансформатора, а выход - с клеммами для подключения нагрузки и с входом делителя напряжения, регулируемый импеданс, вход которого подключен к выходу делителя напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем снижения напряжения на регулируемом импедансе, в него введены токостабилизирующий элемент и вспомогательньй выпрямитель, а выходной трансформатор преобразователя напряжения снабжен дополнительной вторичной обмоткой, причем токостабилизирующий элемент включен между клеммами для подключения первичного источника питания и входом преобразователя напряжения, вход вспомогательного выпрямителя соединен, с дополни(Л тельной вторичной обмоткой трансфор-матора, а выход - с выходом регулируемого импеданса.

г