Стабилизированный источник тока высокого напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/335 

1 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использо вания при реализации электропитания различных высоковольтных установок, в частности электростатических распы лителей. Целью изобретения является упроще нке конструкции источника тока путем объединения в одном контуре управления стабилизирующего и защитного узлов. На фиг. 1 представлена функциональная схема предложенного стабилизированного источника тока высокого напряжения; на фиг. 2 - регулировочная характеристика используемого регулирующего органа. Устройство содержит задающий генератор 1 (фиг. 1), регулирующий орган 2 с транзистором 3 и операцион ным усилителем 4, усилитель 5 мощности, высоковольтный трансформатор 6, умножитель 7 напряжения, датчик 8 тока, выполненный на резисторах 9 и 10, блок защиты от искровых перекрытий в цепи нагрузки, выполненный в виде пробивного блокирующего элемента (например, неоновой лампы) 11, усилитель 12 сигнала рассогласования Усилитель 5 мощности, высоковольтный трансформатор 6 и умножитель 7 напря жения включены последовательно. Выход умножителя 7 напряжения через да чик 8 тока соединен с выводами для подключения нагрузки 13. Сигнальный вход усилителя 12 сигнала рассогласо вания подключен к выходу датчика 8 тока, опорный вход - к выходу непоказанного на схеме блока опорного напряжения и , а - к управля ющему входу регулирующего органа 2. Последний включен в сигнальную цепь между выходом задающего генератора , и входом усилителя 5 мощности. Пробивной блокирующий элемент 11 включ параллельно датчику 8 тока. Устройство работает следующим образом. В штатном режиме работы источник задающей генератор 1 вырабатывает напряжение возбуждения, которое через регулирующий орган 2 поступает усилитель 5 мощности и возбуждает высоковольтный трансформатор 6. Умн житель 7 напряжения формирует постоянное высокое напряжение, которое прикладывается к высоковольтной нагрузке 13. При этом под действием 5 нагрузочного тока на датчике 8 выделяется напряжение, прогторциональное току нагрузки. Напряжение с резистора 10 поступает на усил1ггель 12 рассогласования, который формирует управляющее напряжение в соответствии с заданным уровнем опорного напряжения Одр. Управляющее напряжение подводится к управляющему входу регулирующего органа 2 и осуществляет соответствующее изменение тока в рабочей точке транзистора 3 через операционный усилитель 4. При этом Uunp2 остается в пределах линейного участка А-В регулировочной характеристики (фиг. 2). Соответственно изменению иyrip изменяется и величина выходного напряжения U регулирующего органа 2. Тем самым изменяется величина высокого постоянного напряжения на выходе умножителя 7 напряжения, причем таким образом, что ток в цепи высоковольтной нагрузки.13 остается неизменным в соответствии с установленным значением U, . В данном режиме напряжение, выделяемое на резисторах 9, 10 датчика 8 тока, не превосходит нанапряжение пробоя блокирующего элемента 11 . В случае замыкания в цепи высоковольтной нагрузки 13 (например, искрового перекрытия при электростатическом распылении) происходит разряд конденсаторов умножителя 7 напряжения. При этом резко увеличивается нагрузочный ток и возрастает падение напряжения на резисторах 9, 10 датчика 8 тока до величины пробоя блокирукхцего элемента 1 1. Если данный элемент выполнен в виде неоновой лампы, то последняя зажигается и блокирует напряжение на датчике 8 тока. Напряжение, снимаемое с резистора Ю резко падает и на выходе усилителя 12 рассогласования соответственно возрастает управляющее напряжение Рабочая точка регулирующего органа 2 переходит в точку С (фиг. 2). Соответственно резко снижается величина снимается напряжение возбуждения с высоковольтного трансформатора 6 и прекращается подача тока высокого напряжения в цепь высоковольтной нагрузки 13. Для обратного перевода источника в штатный режим работы необходимо сначала уменьшить, а потом восстановить величину напряжения U .