Устройство для дискретного переключения уровней высокого напряжения Советский патент 1987 года по МПК H03K17/00 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах электропитания электроннолучевых трубок.

Цель изобретения - расширение . функциональных возможностей за счет обеспечения большого количества уровней переключения высокого напряжения.

На чертеже представлена схема устройства для дискретного переключения уровней высокого напряжения.

Устройство для дискретного переключения уровней высокого напряжения содержит первую 1 и вторую 2 лампы, первый 3 и второй 4 транзисторы п-р-п-типа проводимости, третий транзистор 5 р-п-р-типа проводимости, первый 6 и второй 7 резисторы, стабилитрон 8, делитель 9 напряжения.

to

также нагрузка 17, один вывод которой соединен с выходной шиной 15, а другой - с общей шиной 1Д.

Устройство для дискретного переключения уровней высокого напряжения работает следующим образом.

В установившемся режиме напряжение, поступающее с изолированного источника 13, вызывает протекание тока по цепи: положительный вывод источника 13, резистор 7, переход база-эмиттер транзистора 4, переход база-эмиттер транзистора 3, отрицательный вывод источника 13, в результате чего открываются транзисторы 3 и 4 и лампа 1. При этом ток источника 12 высокого напряжения протекает через лампу 1 и затем разветвляется на две ветпи: одна часть тока протекает через наусилитель 10 постоянного тока, цифро- грузку 17, а вторая - через источник аналоговый преобразователь 11, источ- 13, резисторы 6 и 7 и параллельно ник 12 высокого напряжения и изолиро- включенные лампу 2 и делитель 9 напря- ванный источник 13 питания, причем ж обратной связи. Величина напря- анод первой лампы 1 подключен к поло- 25 ° поддерживает15

жительной шине источника 12 высокого напряжения, отрицательная шина которого соединена с общей шиной 14, катод первой лампы 1 подключен к коллектору первого транзистора 3, эмиттер которого соединен с вьпсодной шиной 15, анод второй лампы 2 подключен к первому выводу первого резистора 6, база первого транзистора 3 соединена с эмиттером второго транзистора 4, коллектор которого подключен к сетке первой лампы 1, первому выводу второго резистора 7 и положительной шине изолированного источника 13 питания, отрицательная шина которого Соединена с коллектором третьего транзистора 5, выходной шиной 15 и анодом стабилитрона 8, катод которого подключен к аноду второй лампы 2, первому входу делителя 9 напряжения и базе третьего транзистора 5, эмиттер которого соединен с базой второго транзистора 4 и вторыми выводами первого 6 и второго 7 резисторов, выход усилителя 10 постоянного тока подключен к сетке второй лампы 2, катод которой соеди- йен с общей шиной 14 и вторым входом делителя 9 напряжения, выход которого подключен к неинвертирующему входу усилителя 10 постоянного тока, инвертирующий вход которого соединен с вы ходом цифроаналогового преобразователя 11, вход которого подключен к входной шине 16. На чертеже показана

30

35

40

45

50

55

ся на постоянном заданном уровне, который определяется величиной опорного напряжения, вырабатываемого цифро- аналоговым преобразователем, и коэффициентом деления делителя 9 напряжения обратной связи с помощью усилителя 10, выход которого соединен с сеткой лампы 2. Ток, протекаю1ций по резистору 6, вызывает на нем падение напряжения, которое отпирает транзистор 5, что вызывает увеличение тока через резистор 7, протекающего по цепи: положительный вывод источника 13, резистор 7, переход коллектор-эмиттер транзистора 5, отрицательный вывод источника 13. Это приводит к уменьшению тока базы транзистора 4 и тока через лампу 1 и транзистор 3 до установившегося значения, В стационарном режиме падение напряжения на стабилитроне 8 определяется разностью напряжений на открытых переходах база-эмиттер транзисторов 4 и 3 и падения напряжения на переходе база-эмиттер транзистора 5. Величина этого напряжения равна примерно 0,7В, причем к катоду стабилитрона приложен положительный потенциал, поэтому стабилит рон закрыт и ток через негоне протекает.Стабилитрон обеспечивает защиту транзистора 5 от перегрузок в переходных режимах.

При увеличении напряжения на выхо- пе цифроаналогового преобразователя

грузку 17, а вторая - через источник 13, резисторы 6 и 7 и параллельно включенные лампу 2 и делитель 9 напря- ж обратной связи. Величина напря- 5 ° поддерживает0

5

0

5

0

5

ся на постоянном заданном уровне, который определяется величиной опорного напряжения, вырабатываемого цифро- аналоговым преобразователем, и коэффициентом деления делителя 9 напряжения обратной связи с помощью усилителя 10, выход которого соединен с сеткой лампы 2. Ток, протекаю1ций по резистору 6, вызывает на нем падение напряжения, которое отпирает транзистор 5, что вызывает увеличение тока через резистор 7, протекающего по цепи: положительный вывод источника 13, резистор 7, переход коллектор-эмиттер транзистора 5, отрицательный вывод источника 13. Это приводит к уменьшению тока базы транзистора 4 и тока через лампу 1 и транзистор 3 до установившегося значения, В стационарном режиме падение напряжения на стабилитроне 8 определяется разностью напряжений на открытых переходах база-эмиттер транзисторов 4 и 3 и падения напряжения на переходе база-эмиттер транзистора 5. Величина этого напряжения равна примерно 0,7В, причем к катоду стабилитрона приложен положительный потенциал, поэтому стабилит рон закрыт и ток через негоне протекает.Стабилитрон обеспечивает защиту транзистора 5 от перегрузок в переходных режимах.

При увеличении напряжения на выхо- пе цифроаналогового преобразователя

11 происходит резкое уменьшение напряжения на выходе усидителя 10 и на сетке дампы 2, вызывающее запирание дампы. Уменьшение тока дампы 2, протекающего по резистору 6, вызывает уменьшение напряжения на переходе база-эмиттер транзистора 5 и уменьшени его тока кодлектора, что увеличивает долю тока, протекающего через резистор 7 в базу транзистора А. Последне вызывает открывание транзистора 3 и дампы 1 и быстрый заряд конденсатора нагрузки 17. Увеличение напряжения на нагрузке 17 передается через исто

Устройство для дискретного пере- кдючения уровней высокого напряжения, содержащее первую и вторую лампы, пер вый и второй транзисторы п-р-п-типа

ник гЗ, резисторы 7 и 6 на анод лампыf5 проводимости, первый резистор, источ30

2 и делитель 9. Когда величина этого напряжения достигнет заданного значения, определяемого новым напряжением на выходе цифроаналогового преобразователя 11, усилитель 10 перейдет в 20 активный режим работы, откроются лампа 3, транзистор 5, уменьшится ток базы транзистора 4 и уменьшится ток лампы 1 и тра)1зистора 3 до установившегося значения.

При установлении нового кода на входе цифроаналогового преобразователя 11, соответствующего переходу выходного напряжения на более низкий уровень, происходит резкое отпирание ламп 2. Увеличение тока анода лампы 2, протекающего, через резисторы 6 и 7, вызывает запирание транзистора 4, лампы 1 и транзистора 3, а уменьшение падения напряжения на аноде лампы 2 35 вызывает быстрый разряд конденсатора нагрузки 17 через стабилитрон 8 и промежуток анод-катод лампы 2. При уменьшении напряжения на аноде лампы 2 до нового значения усилитель 10 пе- реходит в активный режим и в схеме устанавливается новое стационарное состояние, при котором обе лампы 1 и 2 открыты и через них протекает заданный начальный ток.

Если происходит изменение тока нагрузки 17 (тока луча электронно-лучевой трубки) при неизменном управляющем напряжении на выходе цифроаналогового преобразователя 11, а следова-- тельно, и на аноде дампы 2, это вызывает изменение потенциала на выходной шине 15, который перераспределяется непосредственно между резисторами 6 и 7, вызывая такое изменение режимов транзисторов 3-5, при котором восста навдивается заданный уровень выходного напряжения.

45

ник высокого напряжения, входную и выходную шины, анод первой лампы подключен к положительной шине источника высокого напряжения, отрицательная шина которого соединена с общей шиной, катод первой лампы подключен к коллектору первого транзистора, эмиттер которого соединен с выходной шиной, анод второй лампы подключен к первому выводу первого резистора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введен третий транзистор р-п-р-типа проводимости, стабилитрон, второй резистор, делитель напряжения, усилитель постоянного тока, цифроаналоговый преобразователь и изолированный источник питания, причем база первого транзистора соединена с эмиттером второго транзистора, коллектор которого подключен к сетке первой лампы, первому выводу второго резистора и положительной шине изолированного источника питания, отрицательная шина которого соединена с коллектором третьего транзистора, выходной шиной и анодом стабилитрона, катод которого подключен к аноду второй лампы, первому входу делителя напряжения и базе третьего транзистора, эмиттер которого соединен с базой второго транзистора и вторыми выводами первого и второго резисторов, выход усилителя постоянного тока подключен к сетке второй лампы, катод которой соединен с общей шиной и вторым входом делителя напряжения, выход которого подключен к неинвертирующему входу усилителя постоянного тока, инвертирующий вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, вход которого подключен к входной шине.

Формула

Функциомадьные возможности предлагаемого устройства для дискретного переключения уровней высокого напряжения щире, чем в известных, за счет обеспечения большего количества уровней переключения высокого напряжения которое определяется разрядностью цифроанадогового преобразователя 11.

изобретения

Формула

Устройство для дискретного пере- кдючения уровней высокого напряжения, содержащее первую и вторую лампы, первый и второй транзисторы п-р-п-типа

проводимости, первый резистор, источ

ник высокого напряжения, входную и выходную шины, анод первой лампы подключен к положительной шине источника высокого напряжения, отрицательная шина которого соединена с общей шиной, катод первой лампы подключен к коллектору первого транзистора, эмиттер которого соединен с выходной шиной, анод второй лампы подключен к первому выводу первого резистора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введен третий транзистор р-п-р-типа проводимости, стабилитрон, второй резистор, делитель напряжения, усилитель постоянного тока, цифроаналоговый преобразователь и изолированный источник питания, причем база первого транзистора соединена с эмиттером второго транзистора, коллектор которого подключен к сетке первой лампы, первому выводу второго резистора и положительной шине изолированного источника питания, отрицательная шина которого соединена с коллектором третьего транзистора, выходной шиной и анодом стабилитрона, катод которого подключен к аноду второй лампы, первому входу делителя напряжения и базе третьего транзистора, эмиттер которого соединен с базой второго транзистора и вторыми выводами первого и второго резисторов, выход усилителя постоянного тока подключен к сетке второй лампы, катод которой соединен с общей шиной и вторым входом делителя напряжения, выход которого подключен к неинвертирующему входу усилителя постоянного тока, инвертирующий вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, вход которого подключен к входной шине.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использоза- но в системах электропитания элект- ронно-лучепых трубок. Цель изобретения - расширения функциональных возможностей. Для этого в устройство введены третий транзистор 5 р-п-р- типа проводимости, стабилитрон 8, второй резистор 7 делитель 9 напряжения, усилитель 10 постоянного тока, цифроаналоговый преобразователь 11, изолированный источник 13 питания. Устройство содержит две лампы 1 и 2, два транзистора 3 и 4 п-р-п-типа проводимости, резистор 6, источник 12 высокого напряжения. На чертеже также показаны клеммы подключения устройства: общая шина 14, выходная шина 15, входная шина 16, нагрузка 17, Введение новых элементов с новыми взаимосвязями позволяет обеспечить большое количество уровней переключения высокого напряжения. 1 ил. с сл со О5 о сх