Высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1986 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания мощных СВЧ приборов, которые по роду своей работы склонны к пробоям.

Цель - повьшение надежности.

На чертеже представлена принципиальная схема высоковольтного стабилизатора постоянного напряжения.

Высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения состоит из регулирующей лампы I ,, нагрузки 2., высоковольтного вьтрямителя 3 с выходными шинами 4 и 5, резистивный цетш- тель- 6 напряжения обратной связи, у которого в верхнее плечо включен конденсатор 7, а крайние выводы подключены к выходным выводам усилитег(я 8 обратной связи, у которого один вход неинвертирующий - подключен к выводу 9 для подхспючения источника опорного напряжения, а другой вход -- инвертирующий - к среднему выводу ре- зистивного делителя 6 напряжения и к входу первого элемента 10 задержки выход которого соединен с входом второго элемента 11 задержки и с управляющими входами размыкающего эх(ек- тронного ключа 12 и первого электронного переключателя 13, выход второго элемента 11 задержки соединен с управляющим входом второго электронного переключателя 14, переключаго1ций контакт первого электронного переключателя 13 соединен с размыкающим контактом второго электронного переклю- чателя, размыкающий контакт первого электронного переключателя 13 соединен с выходом усилителя 8 обратной связи, а замыкающий контакт - с выводом 15 для подключения источника запирающего напряжения, переключающий контакт второго электронного, переключателя 14 соединен с входом регулирующей лампы 1 и с первым контактом размыкающего электронного ключа 12, второй контакт которого соединен с входом элемента 16 памяти, выход элемента 16 памяти соединен с замыкающим контактом второго электронного переключателя 14.

Высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

В установившемся рабочем режиме контакты размыкающего электронного ключа 12 и электронных переключателе 13 и 14 находятся в положении, кото

рое указано на чертеже. В этом режиме устройство работает как обычный непрерывный стабилизатор напряжения, напряжение на нагрузке 2 которого

определяется уровнем опорного напряжения на выводе 9. При этом элементы 10 и 11 задержки не работают, а на входе элемента 16 памяти и на его выходе действует потенциал, равный вь ходному напряжению усилителя обратной связи. Такой режим работы устройства может длиться неограниченное, время, так как является рабочим.

При возникновении пробоя в нагрузке 2 импульсного характера напряжение на ней снижается до нуля, а ток в нагрузке ограничивается внутренним сопротивлением регулирующей лампы 1. За счет резкого сни ;ения сопротивлекия нагрузки 2 при пробое в ней высоковольтный конденсатор 7 быстро разряжается через цепи усилителя 8 обратной связи и нижнее плечо резис- ивного делителя 6 напряжения.

В результате пробоя в нагрузке на среднем выводе делителя обратной связи возникает импульс положительной полярности, который запускает элемент 10 задержки на время порядка

I мс. С выхода этого элемента задержки импульс поступает на управляющие входы размыкающего электронного ключа 12 и первого электронного переключателя 13, а также на управляющий вход элемента 16 памяти. В результате воздействия импульсного сигнала на эти элементы они переходят из одного устойчивого состояния в другое состояние на время задержки. В этом случае вход регулирующей лампы 1 с помощью первого электронного переключателя 13 отключается от усилителя 8 обратной связи и подключается к выводу 15 источника запирающего напряжения, а вход элемента 16 памяти отключается от входа регулир ующей лампы, при этом в элементе 16 происходит запоминание уровня сигнала, действующего на его

входе в момент отключения.

Для более точного запоминания уровня входного сигнала элемент 16 памяти может иметь управляющий вход, связанный с вьпсодами элементов 10 и

11 задержки

После подачи запирающего напряжения на вход регулирующей лампы 1 ток через нее прекращается, в результате

чего прекращается прохождение тока через нагрузку 2. Управление устройством удерживается в таком состоянии в течение времени, которое задается элементом 10 задержки. Это время выбирается таким, чтобы обеспечивалось восстановление электрической прочное ти нагрузки после пробоя. Практически он порядка 1 мс. Спустя указанное время спадом импульса элемента 10 задержки запускается второй элемент 11 задержки на время порядка 100 мс.

В результате возвращения первого элемента 10 задержки в исходное состояние происходит возвращение в исходное состояние размыкающего элек тронного ключа 12, первого электронного переключателя 13 и включение второго электронного переключателя 14 с помощью второго элемента 11 задержки. При срабатывании второго электронного переключателя 14 на вход регулирующей лампы I поступает напряжение с выхода элемента 16 памя ти. Так как величина этого напряжения равна величине, которая была на входе регулирующей лампы до момента возникновения импульсного пробоя в нагрузке, то происходит восстановление рабочего напряжения на ней в течение действия импульса задержки, формируемого элементом 11 задержки. Время задержки обычно устанавливается в зависимости от времени восстановления заряда на конденсаторе 7.- После окончания действия импульса задержки все элементы стабилизатора приходят в установившееся состояние, которое соответствует чертежу. В установившемся состоянии выход усилителя обратной связи 8 подключен к входу регулирующей лампы 1, и устройство работает в режиме непрерывного стабилизатора.

Б случае вторичного пробоя в нагрузке процессы в стабилизаторе повторяются.

Редактор Э.Слиган

Составитель В.Баранов Техред В.Кадар

Заказ 6666/41Тираж 836Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

770764

Формула изобретения

Высоковольтный стабилизат ор постоянного напряжения, содержащий регу- 5 лирующую лампу, включенную между, выходом высоковольтного вьтрямителя и выходным выводом, резистивный делитель напряжения обратной связи, включенный параллельно выходным выводам,

О конденсатор обратной связи, подключенный параллельно верхнему плечу ре- зистивного делителя напряжения обратной связи, средний вывод которого соединен с инвертирующим входом усили 5 теля обратной связи, а неинвертирующий вход соединен с выводом для подключения источника опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в

20 него введены два элемента задержки, два электронных переключателя, размыкающий электронный ключ и элемент памяти, причем выход усилителя обратной связи соединен с размыкающим кон25 тактом первого электронного переключателя, замыкающий контакт которого соединен с выводом для подключения запирающего напряжения, а переключаю- контакт - с размыкающим контак0 том второго электронного переключателя , замыкаюпщй контакт которого соединен с выходом элемента памяти, а переключающий контакт - с входом регулирующей лампы и первым контактом

j размыкающего электронного ключа, второй контакт которого соединен с входом элемента памяти, вход первого элемента задержки соединен со средним выводом резистивного делителя напря0 жения обратной связи, выход - с входом второго элемента задержки и с управляющим входом первого электронного переключателя и размыкающего электронного ключа, выход второго элемен5 та задержки соединен с управляющим

входом второго электронного переключателя .

Корректор С.Шекмар

Изобретение относится к вторичным источникам электропитания для мощных СВЧ-приборов, которые по роду своей работы склонны к пробоям. Целью изобретения является повышение надежности. В результате пробоя в нагрузке на среднем выводе делителя обратной связи возникает импульс поло- : жительной полярности, который запускает элемент 10 задержки. Импульс с этого элемента переводит на в ремя задержки электронный ключ 12, первы электронный переключатель 13 и элемент 16 памяти в другое устойчивое состояние, При этом в элементе 16 памяти происходит запоминание уровня сигналаS действующего на его входе в момент отключения, и прекращается ток через нагрузку. Спустя первое время задержки, запускается второй элемент iI задержки, включаю- 1Щ1Й электронный переключатель 14, подкл очагоший к входу лампы 1 напряжение элемента 16 памяти, что приводит к восстановлению рабочего напряжения ка ней. Цель достигается за счет исключения влияния переходных процессов на конденсаторе 7 и перенапряжения на нагрузке. I ил. (О (Л Сеть о- L to О а