Схема питания накального катодаРЕНТгЕНОВСКОгО излучАТЕля Советский патент 1981 года по МПК H05G1/34 

(54) СХЕМА ПИТАНИЯ МАКАЛЬНОГО КАТОДА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ

рующего транзистора по мощности, содержащая дифференциальный перемножающий усилитель, масштабный усилитель и пороговый элемент, включенные по схеме обратной связи между коллектором и базой регулирующего транзистора, причем перемножающие входы дифференциального усилителя подключены к резистору, введенному vB цепь эмиттера регулирующего транзисора.

На чертеже представлена предлагаемая схема питания накального катода рентгеновского излучателя.

Схема питания нити накала рентгеновского излучателя 1 содержит трансформатор 2 накала и сетевой трансформатор 3. Во вторичную обмотку сетевого трансформатора 3 включен выпрямитель 4, к которому подключен коллектор регулирующего транзистора 5. Коллектор регулирующего транзистора 5 через резистор 6 подключен к дифференциальному перемножающему усилителю 7. В цепь эмиттера регулирующего транзистора 5 включены полупроводниковый диод 8 и резистор 9, который подключен к перемножающему входу дифференциально о усилителя 7. Выход последнего соединен через масщтабный усилитель 10 и пороговый элемент 11 к базе регулирующего транзистора 5, образуя цепь обратной связи.

Схема работает следующим образом.

Трансформатор 3 понижает напряжение сети (например, до 60 В). Это напряжение через регулирующий транзистор 5, подключенный к выпрямителю 4, прикладывается к трансформатору 2 накала, питающему катод рентгеновского излучателя 1, находящегося под высоким напряжением относительно корпуса. Конструктивно излучатель соединен с трансформатором 2 кабелем. На практике при замене излучателя возможно короткое замыкание накала, вызванное неправильной сборкой.

Напряжение на катоде излучателя 1 регулируется путем изменения проходного сопротивления транзистора 5, управляемого от усилителя (на чертеже не показан), задающего режим работы излучателя.

При возникновении короткого замыкания катода рентгеновского излучателя напряжение на входе трансформатора 2 падает а усилитель, задающий режим трубки, открывает транзистор 5 до величины максимального тока. В то же время на коллекторе появляется почти все напряжение источника питания.

Напряжение на резисторе 9, пропорциональное коллекторному току регулирующего транзистора 5, подается на вход перемножающего дифференциального усилителя 7. Так как коллекторное напряжение регулирующего транзистора приложено к общему резистору 6, то ток через него пропорционален коллекторному напряжению. Диод 8 компенсирует напряжение на переходе базаэмиттер транзистора усилителя 7.

Известно, что напряжение на выходе перемножающего дифференциального усилителя пропорционально произведению тока, протекающего через резистор 6 и напряжения на его входе, что соответствует произведению коллекторного напряжения и тока, т. е. мгновенной мощности на коллекторе.

Это напряжение через масщтабный усилитель 10 прикладывается к пороговому элементу 11, пробивное напряжение которого соответствует допустимой мощности регулирующего транзистора. При превыщении допустимой мощности замыкается цепь отрицательной обратной связи транзистора 5 с его выхода на вход, что приводит к-уменьщению коллекторного тока до величины, соответствующей выражению

IK

при U иктак1к -%Z7 (в частном случае, когда коллекторное напряжение максимально, коллекторный ток

ограничивается до 1/4 максимального тока).

Так как цепь обратной связи практически

безынерционна, то указанное неравенство

выполняется в каждый момент времени.

Следовательно, осуществляется безынерционная защита регулирующего транзистора независимо от величины нагрузки и формы питающего напряжения.

Целесообразность применения схемы обусловлена тем, что для мощных транзисторов характерны больщие величины допустимых напряжений и токов (например, для КТ808А , 150 В, 1 10А), а допустимая рассеиваемая мощность значительно ниже их произведения (. 50 Вт). Таким образом, предлагаемое устройство позволяет применить всего 2 транзистора в блоке накала рентгенодиагностического аппарата вместо 8 на мощность нагрузки 400 Вт и обеспечить высокую надежность блока накала при коротких замыканиях, как вторичной, так и первичной обмоток вы0 сокопотенциального трансформатора.

Формула изобретения

Схема питания накального катода рентгеновского излучателя, содержащая трансформатор накала, в первичную обмотку которого включен транзистор, регулирующий ток накала, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы .за счет ограничения рассеиваемой на транзисторе мощности, в нее введена цепь защиты регулирующего транзистора по мощности, содержащая дифференциальный перемножающий усилитель, масщтабный усилитель и пороговый элемент, включенные по схеме обратной связи между коллектором и базой регулирующего транзистора, причем перемножающие входы дифференциального усилителя подключены к резистору, введенному

в цепь эмиттера регулирующего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Выложенная заявка ФРГ № 2422844, кл. Н 05 G 1/34, опублик. 1975.

2.Выложенная заявка ФРГ № 2102686, кл. Н 05 G 1/12, опублик. 1972.

о +