Стабилизированный высоковольтный источник постоянного тока Советский патент 1992 года по МПК H02M3/335 

12

tГ

(Изобретение отноп тся к электротенике и преднаянячено для игпользова- .ия в системах пякячки газовы54 лазеров.

Целью мэобретеиия является снижение пульсаций выходного тока стабиитн зированного высокопольтного источ:1нк пос-тояниог о тока.

На чертеже представлена функцио- нальная схема предложенного устройст- ва.

Источник постоянного тока содер- жк т ннзковольтнкЛ выпрямитель t, преоРразователь 2 напряжения с транс форматорным ньгкодом,, высоковольтный выпpя итeль 3, конденсаторный фильтр f иэмернтельные резисторы 5, &, по™ следнин из которых является датчиком тока,, вспомогательные фильтрующие кснденсаторы 7, 8, усилитель 9 сигнала рассогласования, источник 10 опорного напржкр.ния. Позициями 11, 12 на схеме обозначены выводы для подютчения первичной питающей сети, а позициями 13, 14 - соответственно высокопотенциальный и низкопотенциальный выводы для подключения нагрузки 15, Низковольтный выпрямитель fy щ еобразователь-2 напряжения, вы- со5 човол1 тньгй выпрямитель 3 и конденсаторный фильтр 4 включены последовательно,, Вход низковольтного выпря- 1 соединен с выводами 11, 12, Выходная цепь конденсаторного фильт- ра 4 соединена с выводами 13, 14 через последовательно включенные из-т мерительные резисторы 5, 6 расположенные со стороны вывода 14, подключенного к первым обкладкам нспомога- тельных фильтрующих конденсаторов 7, 8. Вторые обкладки вспомогательных фильтрующих конденсаторов 7, 8 соединены соответственно с выводом 13 и общим вьшодом измерительных резнсто- ров 5 6. Опорный вход усилителя 9 сигнала рассогласования соединен с выходом источника 10 опорного напряжения, а выводы сигнального входа - с выводомМ4 и общим выводом измерительных резисторов 5,6,

Стабилизированный высоковольтный источник постоянного тока работает следующим образом.

Выходное напряжение от выпрями- теля 1 поступает на преобразователь 2j, преобразукиий постоянное напряжение в переменное прямоугольной формы, которое далее повышается до тре652

буемого уровня высоковольтным выпрямителем 3. Выпрямленное напряжение сглаживается конденсаторным фильтром 4,. разрядный ток которого проте- к-тет через резисторы 5, 6. конденсатор 7 и нагрузку 15, На резисторе (датчике тока) 6 одновременно выделяется суммарная величина постоянног и переменного напряжения, пропорцио- нальмая току разряда конденсатора 4. При этом величина переменной составляющей напряжения зависит от соотношения сопротивления конденсатора 7, нагрузки 15 и резисторов 6.

При выборе параметров схемы соблюдается соотношение

(О 5;

где R,5- сопротивление нагрузки 15; RJ - сопротивление резистров 6;

-- - сопротивление конденсатора

WC

7 на частоте преобразования

Напряжение на резисторе 6,промоду- лированное переменной составляющей низковольтного выпрямителя 1, возрастает в несколько раз.

Величина конденсатора 4 выбирается из условия передачи напряжения пен ременной составляющей на частоте, преобразования. Переменная составляющая на конденсаторе 4 промодулирована по амплитуде с частотой пульсаций напряжения низковольтного выпрямителя 1, а элементы 5, 6, 8 выбраны из условия

ReCe

RjCpi С

и

где Ту длительность импульса.

Благодаря наличию интегрирующей RC-цепочки 5, 8 выделяется суммарное постоянное и переменное напряжение, изменяющееся с частотой пульсаций низковольтного выпрямителя 1. Выделенное таким образом суммарное напряжение на резисторе 6 сравнивается с опорным напряжением источника 10, разностный сигнал усиливае тся усилителем 9 и подается в качестве сигнал управления на преобразовапч.мгь 2 напряжения. Тем самым осуществляется стабилизация выходного тока вместе с отработкой низкочастотных пульсаций.

При большом внутреннем сопротивлении преобразователя 2 рези -.-;,)р 3

может отсутствовать. Возросшая величина- переменной составляющей в резисторе 6 позволяет уменьшить уровень , пульсаций тока при неизменном или значительно feньuIeм кoэфф щиeнтe усиления усилителя 9, исключить влияние переходных процессов в нагрузке 15 и обеспечить устойчивую работу источника питания в целом.

Формула изобретения

Стабилизированный высоковольтный источник постоянного тоха, содержа- щий последовательно включенные низковольтный выпрямитель, вход которого соедш.ен с выводами для подключения первичной питающей сети, преобразователь напряжения с транс Ч)рматорным выходом, высоковольтный выпрямитель и.конденсаторный фильтр, выходная цепь которого соединена с высокопо- тенциальным и низкопотенциальным вы

0

5

0

яояя. ги для иодключения нагрузки чгрг . дра поотедовательно включенных измерительных резистора, расположг пиых со стороны низкопотенциальноГ о Ftbipo- да, Г1одклю генного к первым обкладкам двух вспомогательных фнпьтруюпи1х конденсаторов, усилитель сигнала рассогласования, опорный вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а один из вбшодов сигнального входа - с низкопотенциапь- ньтм выводом для подключения чагруз-г ки, отличающ.ийся тем, что, с целью снижения пульсаций выходного тока, обкладки первого и второго вспомогательных фильтрующих конденсаторов соединены соответственно с высокопотенциальным выводом для подключения нагрузки и об- щим выводом измерительных резисторов, подключенным к другому выводу нального входа усилителя сигнала рассогласования.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах накачки газовых лазеров. Цель изобретения - снижение пульсаций выходного тока. Низкопотенциальный вывод 14 для подключения нагрузки соединен с обкладками вспомогательных фильтрующих конденсаторов 7, 8. Другая обкладка конденсатора 7 , соединена с высокопотенцпальным. выводом 13 для подключения нагрузки, а другая обкладка конденсатора 8 - к общему выводу измерительных резисторов 5, 6. Благодаря наличию интегрирующей RC-цепочки на резисторе 5 и конденсаторе 8 вьщеляется суммарное постоянное и переменное напряжение, изменяющееся с частотой пульсаций высоковольтного выпрямителя 3. Выде- ленное суммарное напряжение на резисторе 6 сравнивается с опорным напряжением источника 10 опорного напряжения. Разностный сигнал усиливается усилителем 9 сигнала рассогласования и подается в качестве сигнала управления на преобразователь 2,напряжения. Осуществляется стабилизация выходного напряжения с отработкой низкочастотных пульсаций. 1 ил. S (О с: