Высоковольтный стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК G05F1/52 

(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1

Изобретение относится к ,электротехнике и может быть использовано в различных электроустановках, где требуются высоковольтные стабилизированные источники питания.

Известны высоковольтные стабилизаторы напряжения постоянного тока (1Ы2.

Наиболее близким из известных технических решений является высоковольтный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий тетрод, анод которого соединен с плюсовой входной клеммой, а катод + через первый резистор - с плюсовой выходной клеммой, усилитель обратной связи, выполненный на двойном триоде, катод которого через второй резистор соединен с минусовым выводом источника питания усилителя обратной связи, первая с делителем обратной связи, вторая сетка - с источником опорного напряжения, а выход - с управляющей сеткой регулирующего тетрода, источник экранного напряжения, минусовой вывод которого соединен с общей точкой катода регулирующего тетрода и плюсового вывода источника питания усилителя, обратной связи, а плюсовой вывод - с

точкой соединения экранной сетки и катода, первого стабилитрона,, анод которого соединен с обшей точкой, плюсового питающего входа уси.пителя обратной связи и первого вывода третьего резистора, причем второй вывод последнего соединен с минусовым выводом источника питания усилителя обратной связи, конденсатор фильтра, включенный между катодом регулирующего тетрода и обшей шиной 2 .

Защита на высоковольтных электронных приборах громоздка и требует дополнительных высоковольтных элементов, что приводит к уменьшению надежности ста бил и затора и увеличению его габаритов.

Целью настоящего изобретения является упрощение схемы, уменьшение габаритов, повышение КПД и быстродействия защиты регулирующего элемента и усилителя обратной связи при перегрузках по току и коротких замыканиях в цепи нагрузки. Поставленная цель достигается тем, что в известном стаби.пизаторе 2 введен тиристор, второй стабилитрон и два дополнительных резистора, первый из которых включен между плюсовьЛ выводом

источника питания экранной сетки тем- рода и его экранной сеткой,второй дополнительный резистор включен между управляющим электродом и катодом тиристора, анод второго стабилитрона соединен с управляющим электродом тиритора, а анод - с катодом регулирующег тетрода, причем тиристор подключен анодом к экранной сетке регулирующего тетрода, а катодом - к плюсовой выходной клемме.

На чертеже представлена схема высоковольтного стабилизатора напряжения.

Высоковольтный стабилизатор напряжения содержит: высоковольтный выпрямитель 1, тетрод 2, катод которого чрез резистор 3 (датчик тока) подключен к выходу стабилизатора; источник 4 экранного напряжения, минус которого подключен к катоду тетрода 2, .а плюс через балластный резистор 5 подключен к экранной сетке тетрода 2; к экранной сетке тетрода 2 анодом подключен тиристор Ъ, катод которого подключен к выходу стабилизатора; меду управляющим электродом и катодом тиристора 6 включен резистор 7; между управляющим электродом тиристора б и катодом тетрода 2 включен пороговый стабилитрон 8, анод которого подключен к катоду тетрода 2; к аноду тиристора 6 катодом подключен ограничивающий стабилитрон 9,-. анод которого подключен к анодным нагрузкам резисторам Ю, 11 усилителя 12 обратной связи (двойной триод); стабилитрон 9 через резистор 13 подключен к Минусу источника 14 питания усилителя постоянного тока, плюс которого подключен к катоду тетрода 2;опорный стабилитрон 15 катодом подключен к плюсу источника 14, а анодом через резистор 16 к минусу источника 14,анод стабилитрона 15 подключен к инвертирующему входу усилителя 12 обратной связи, инвертирую1Шй выход усилителя 12 обратной связи (резистор 11) подключен к управляющей сетке тетрода 2; катоды усилителя 12 обратной связи через резистор 17 соединены с минусом источника 14 питания; параллельно выходу стабилизатора подключены: фильтровой конденсатор 18 и переменный резистор 19, подвижный электрод которого подключен к неинвертирующем входу усилителя обратной связи между подвижным контактом резистора 19 и минусом выпрямителя 1 включен конденсатор 20.

Защитное устройство стабилизатора работает следующим образом. .При возникновении тока в цепи нагрузки выле допустимой нормы на резисторе 3 появляется напряжение равное напряжению пробоя стабилитрона 8. Через управляющий электрод тиристооа 6 потечек ток, равный току включения тиристора 6. Происходит включени тиристора 6. Напряжение на экранной сетке тетрода 2 становится равным прямому падению напряжения на тиристоре б, такое падение напряжения можно считать равным нулю, Напряжение же на стабилитроне 9 остается неизменным. В нормальном режиме ток через стабилитрон 9- выбирается таким что при изменении питающего напряжения стабилитрона на величину экранного напряжения через стабилитрон будет протекать ток равный минимальному току стабилизации стабилитрона. Величина напряжения стабилитрона 9 выбирается равной величине запирающего напряжения управляющей сетки тетрода 2 при экранном напряжении равно нулю. Это напряжение для мощных тетродов лежит в пределах 100-150 в. В силу вьпие сказанного при срабатывании тиристора б на управляющей сетке тетрода 2 возникает запирающее напряжен е 100-150 в. Происходит запирание тетрода 2, Цепь нагрузки обесточивается.

Применение предлагаемого высоковольтного стабилизатора позволяет значительно уменьшить габариты защитного устройства, так как не требуется специальных высоковольтных устройств для запирания высоковольтного регулирующего тетрода, увеличения быстродействия срабатывания защитного . устройства, увеличения надежности аппаратуры, увеличения КПД стабилизатора, уменьшения себестоимости .

Формула изобретения

Высоковольтный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий тетрод, анод которого соединен с плюсовой входной кле.1мой, а катод - через первый резистор с плюсовой выходной клеммой, усилитель обратной связи, выполненный на двойном триоде , катоды которого через второй резистор соединены с минусовым выводом источника питания усилителя обратной связи, первая сетка с делителем обратной связи, вторая сетка - с источником опорного напряжения , а выход - с управляющей сеткой регулирующего тетрода,.источник заданного напряжения, минусовой вывод которого соединен с общей точкой катода регулирующего тетрода и плюсового вывода источника питания усилителя обратной связи, а плюсовой вывод - с точкой соединения экранной сетки и катода первого стабилитрона, анод которого соединен с общей точкой плюсового питающего входа усилителя обратной связи и первого вывода третьего резистора, причем второй вывод последнего соединен с

минусовым выводом источника питания усилителя обратной связи, конденсатор фильтра, включенный между батоном регулирующего тетрода и общей ™ной, отличающийся тем, fTo, с целью увеличения надежности оаботн и повышения быстродействия защиты от перегрузок стабилизатора, него введены тиристор, второй стабилитрон и два дополнительных резистора, первый из которых включен между плюco lIM выводом источника питания экранной сетки тетрода и его экранной сеткой, второй дополнительный резистор включен между управляющим электродом и катодом тиристора, анод второго стаб11литрона соединен с управляющим электродом тиристора, 3 анод - с катодом регулирующего тетрода, причем тиристор подключен анодом к экранной сетке регулирующего тетрода, а катодом - к плюсовой выходной клемме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Аксенов В.Н, Выпрямители и трансформаторные подстанции. Связьиздат,.1961, М., с,408.

2,Авторское свидетельство СССР № 336656, кл. G 05 F 1/16, 1970.