Высоковольтный коммутируемый стабилизатор с @ уровнями выходного напряжения Советский патент 1985 года по МПК G05F1/56 

входу основного усилителя сигнала рассогласования, опорные входы вспомогательных усилителей сигнала рассогласования соединены попарно с соответствующими дополнительными выходами источника эталонного напряжения, а выходы через индивидуальные ключи - с управляющими входами

соответствую1цих вспомога тельных высоковольтных преобразователей напряжения, управляющие входы источника эталонного напряжения подключены к выходам второго коммутирующего блока, а потенциальные выводы управляющих входов коммутирующих блоков и ключей соединены с шиной управления.

ВЫСОКОВОЛЬТ1Л1Й КОММУТИРУЕМЫЙ СТАБИЛИЗАТОР С И УРОВНЯМИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий основной высоковольтный преобразователь напряжения, к выходу которого подключен вход основного высоковольтного .делителя напряжения, основной усилитель сигнала рассогласования, сигнальный вход которого соединен с выходом основного высоковольтного делителя напряжения, а выход - с управляющим входом основного высоковольтного преобразователя напряжения, п вспомогательных высоковольтных преобразователей напряжения, п ключей, источник эталонного напряже.ния, основной фильтрующий конденсатор, п/2 вспомогательных фильтрующих конденсаторов, шину управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и технологичности, в него введены п вспомогательных высоковольтных делителей напряжения, п вспомогательных усилителей сигнала рассогласования, два коммутирующих блока, низковольтный делитель напряжения и п/2 балластных резисторов, а источник эталонного напряжения выполнен с дополнительными выходами, причем основной фильтрующий конденсатор включен между выходным потенциальным выводом основного высоковольтного преобразователя напряжения и выходным высокопотенциальным выводом первого вспомогательного высоковольтного преобразователи напряжения, включенного последовательно с остальными нечетными вспомогательными высоковольтными преобразователями напряжения, последний из которых низкопотенциальным выводом соединен с шиной нулевого потенциала, четные .вспомогательные высоковольтные пре(Л .образователи напряжения включены через пары параллельно соединенных с вспомогательных фильтрующих конденсаторов и балластных резисторов . между выводами соответствующих не.четных вспомогательных высоковольтN9 ных преобразователей напряжения, входы вспомогательных высоковольтных делителей напряжения включены между выходными высокопотенциальны00 ми выводами соответствующих вспомогательных высоковольтных преобсо разователей напряжения и шиной нулевого потенциала, сигнальные входы вспомогательных усилителей сигнала рассогласования соединены с выходами соответствующих вспомогательных высоковольтных делителей напряжения, потенциальный вход низко-. вольтного делителя напряжения подключен к основному выходу источника эталонного напряжения, управляющие входы - к выходам первого коммутирующего блока, а выход - к опорному

1

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах вторичного электропитания многоцветных электронно-лучевых трубок с барьерным люминофором.

Цель изобретения - повышение надежности работы и технологичности за счет исключения из конструкции устройства набора низковольтных стабилитронов .

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого высоковольтного коммутируемого стабилизатора с четырьмя уровнями выходного напряжения (например, 6-12 кВ).

Устройство содержит основной высоковольтный преобразователь 1.напряжения, основной фильтрующий конденсатор 2, основной высоковольтный делитель 3 напряжения,основной усилитель 4 сигнала рассогласования, вспмогательные высоковольтные преобразователи 5-8 напряжения, вспомогательные фильтруюидае конденсаторы 9 и 10,балластные резисторы 11 и 12, вспомогательные высоковольтные делители 13-16 напряжения,вспомогательные усилители 1 7-20 сигнала рассогласования,ключи 21-24,коммутирующие блоки 25 и 26, низковольтный делитель 27 напряжения,источник 28 эталонного напряжения с собственно,эталонным элементом 29 и низковольтным делителем 30 напряжения, шину 31 управления. Позициями 32-36 на чертеже обозначены промежуточные входные выводы низковольтных делителей 27 и 30, а позицией 37 - выходная потенциальная клемма стабилизатора. Вход высоковольтного делителя 3 напряжения подключен к выходу высоковольтного преобразователя 1 напряжет1ия.

входы высоковольтных делителей 1316 включены между выходными высокопотенциальными выходами высоковольтных преобразователей 5-8

напряжения и шиной нулевого потенциала . Фш1ьтрующ11й конденсатор 2 включен между выходным потенциальным выводом высоковольтного преобразователя 1 и выходным высокопотенциальцьм выводом, высоковольтного преобразователя 5 напряжения, включенного последовательно с высоковольтным преобразователем 7 напряжения, соединенным низкопотенци5 альным выводом с шиной нулевого

потенциала. Высоковольтные преобразователи 6 и 8 напряжения включены через пары 9 и 11, 10 и 12 параллельно соединенных фильтрующих

0 конденсаторов и балластных резисторов между выводами высоковольтных преобразователей 5 и 7 напряжения. Сигнальный вход усилителя 4 начала рассогласования соединен с выходом

5 высоковольтного делителя 3 напряжения, а выход - с управляющим входом высоковольтного преобразователя 1 напряжения. Сигнальные входы усилителей 17-20 сигнала рассоглаQ сования соединены с выходами высоковольтных делителей 13-16 напряжения, опорные входы попарно - с соответствующими дополнительными выходами источника 28 эталонного напряжения, а выходы через ключи 21-24 с управляющими входами высоковольтных преобразователей -5-8. Потенциальный вход низковольтного делителя 27 напряжения подключен к основному выходу источника 28 эталонного

напряжения, управляющие входы - к выходам коммутирующего блока 25, а выход - к опорному входу усилителя

3

4 сигнала рассогласования. Управляющие входы Источника 28 эталонного напряжения подключены к выходам коммутирующего блока 26. Потенциальные выводы управляющих в содов коммутирующих блоков 25 и 26 и ключей 21-24 соединены с шиной 31 управления .

Устройство работает следующим образом.

В режиме работы с верхним уровне выходного напряжения сигналов с щи;ны 31 управления включаются элементы 21 и 23, а элементы 25 и 26, 22 и 24 выключаются. При этом не функционируют преобразователи 6 и 8 и напряжения на них оказываются близкими к нулю. С помощью .преобразователей , 5 и 7 соответственно на выходе стабилизатора, а на резисторах 11 и 12 посредством соответствующих цепей обратной связи (элементы 3-4-27, 13-17-21, 15-1923) поддерживаются стабильными напряжения .. Выходное напряжение определяется как V + V/f + Цг. (цифровые индексы соответствуют позиционньм обозначениям элементов). Преобразователь 5 обеспечивает напряжение на резисторе 11, преобразователь 7 - на резисторе -12.

В режиме второго уровня выходног напряжения включаются элементы 25 (замыкает на щину нулевого потенциала промежуточный входной вьшод 32 делителя 27), 21 и 26 (замыкает на щину нулевого потенциала промежуточный входной вывод 35 делителя 30) 24. При этом не функционируют преобразователи 6 и 7 и напряжения на них оказываются близкими к нулю. Напряжение на резисторе 12 обеспечивается преобразователем 8 через выходную цепь преобразователя 7 (в состоянии диодной проводимости). Преобразователь 5 обеспечивает напр жение на резисторе 11. Преобразователь 1 выходным сигналом делителя 27 переводится в режим выходного напряжения с уровнем + V.

В третьего уровня выходного напряжения включаются элементы 25 (замыкает на шину нулевого потенциала промежуточный входной вывод делителя 27), 26 (замыкает на шину

134

нулевого потенциала промежуточный входной вывод 36 делителя ЗО), 22 и 24. При этом не функционируют преобразователи 5 и 7 и напряжения на них оказываются близкими к нулю. Преобразователь В обеспечивает прежнее значение напряжения на резисторе 12, а преобразователь 5 - на резисторе 11. Преобразователь 1 выходным сигналом делителя 27 переводится в режим стабилизации напряжения Vj.

В режиме четвертого уровня выходного напряжения включаются элементы 25 (замыкает на шину нулевого потенциала промежуточный входной вывод 33 делителя 27),2Ь (замыкает на шину нулевого потенциала промежуточный входной вывод 36), 22 и 23. При этом не функционируют преобразователи 5 и 8. Преобразователь 7 обеспечивает прежнее значение напряжения на резисторе 12, преобразователь 6 - на резисторе 11 (через выходную цепь преобразователя 5) в состоянии диодной проводимости. Преобразователь 1 выходным сигналом делителя 27 переводится в режим стабилизации выходного напряжения на уровне V + У,. Таким образом, преобразователь I обеспечивает стабилизацию всех уровней выходного напряжения. Преобразователи 5 и 6 работают поочередно и обеспечивают стабильное напряжение на резисторе II, а преобразователи 7 и 8 - на резисторе 12. Переключение преобразователей 5-8 обеспечивает форсированный перевод выходного напряжения с одного уровня на другой.

Использование энергоемких конденсаторов 9 и 10, напряжение на которых поддерживается стабильным с помощью поочередно работаю1цих преобразователей независимо от уровней выходного напряжения стабилизатора, позволяет упростить высоковольтный коммутируемый стабилизатор напряжения, повысить его надежость и технологичность путем уменьения количества высокопоте1 циальных практически неремонтопригодых в конструкции элементов, требущих дополнительной герметизации. Вш од