Высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1981 года по МПК G05F1/58 

(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСГОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для зашиты различных высоковольтных источников питания утеплителей.

Известен высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения, который содержит регулирующий элемент, усилитель в цепи обратной связи, делитель выхощюго напряжения, одно из плеч которого содержит конденсатор и резистор, включенный между конденсатором и входом усилителя и служащий для ограничения тока разряда конденсатора через вход усилителя .

Недостатком этого устройства является увеличенный уровень пульсаций выходного напряжения обусловленный ограничением коэффициента передачи делителя выходного напряжения по переменной поставляющей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, кото, рое содержит высоковольтный выпрямитель, входом подключенный к входным -клеммам, .первым выходным выводом через perynHpyioщий элемент - к первой выходжш клемме.

а вторым выходным выводом - к второй выходной клемме, усилитель постоянного тока, выходом соедш{енный с управляющим входом регулирующего элемента, входом через первый резистор и блок опорного напряжения - к первой выходной клемме, а через второй резистор - к второй выходной клемме, резисторы, конденсаторы и диод 2.

Недостатком известного устройства является плохая температурная стабильность выходtoного напряжения, обусловленная введением в делитель выходного напряжения защитного диода, предохраняющего вход усилителя постоянного тока от перенапряжения.

Указаншае недостатки препятствуют примеISнению данных вариантов защиты в высокоточных стабилизаторах, и особенно в стабилиза(торах калиброванных напряжений.

Цель изобретения - устранение влияния защиты на стабильность и уровень пульсаций

30 выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что второй резистор защунтирован iiocjio,.-п, но соединенными ;шоя1)м и перпым к. . сатором, причем один из выводов конденсатора подключен ко входу усилителя постоянного тока, а другой через последовательно включенные третий и четвертый резисторы - к первому выходному выводу высоковольтно го выпрямителя, причем точка соединения третьего и четвертого резисторов через второй конденсатор подключена к второй выходной клемме. На чертеже схематично приведен высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения. Устройство содержит высоковольтный выпр митель 1, соеданенный с выходом стабилизато ра минусовым выводом непосредственно, а плюсовым - через последовательно включенный регулирующий элемент 2, усилитель 3 постоянного тока и цепь обратной связи, состоящую из включенного последовательно с блоком 4 опорного напряжения делителя выходного напряжения, состоящего из двух последовательно включенных сопротивлений 5 и 6, общая точка соединения которых под ключена ко входу усилителя постояшюго тока совместно с одной и обкладок конденсатора 7 обратной связи, и защитный диод 8, включенный в цепь емкостной обратной связи и соединяющий вторую обкладку конденсатора 7 с минусовым выводом стабилизатора, к которому защитный диод подключен анодо Введена дополнительная цепь смещения диода 8, состоящая из двух последовательно соединенных резисторов 9 и 10, включенных между катодом диода 8 и плюсовым выводом высоковольтного выпрямителя, а общая точк соединения этих резисторов через фильтрующий конденсатор 11 соединена с минусовым выходом стабилизатора. Стабилизатор работает следующим образом При включении устройства появляются соответствующие напряжения на выходе блока 4 опорного напряжения и высоковольтного выпрямителя 1. Напряжение на конденсаторе 7 при этом равно нулю. Конденсатор 7 заряжается через диод 8 и сопротивление делителя 6. После окончания переходного пр цесса усилитель 3 выдает на регулирующий элемент усиленный сигнал рассогласования и компенсирует изменения выходного напряжен стабилизатора. Цепочка из диода 8 и конденсатора 7 создает дополнительную отрицательную обратную связь по переменной составляющей выходног напряжения. Для получения максимальной глубины отрицательной обратной связи динамическое сопротивление диода 8 должно быть малым. Это достагается пропусканием дополнительного тока смешения от входного выпрямителя с помощью сопротивлений 9 и 10. Пе()еменная составляющая этого тока отфильтровывается ко1щенсатором 11, что исключает проникновение пульсаций напряжения выпрямителя на выход стабилизатора. При коротком замыкании выхода стабилизатора диод 8 запирается напряжением на конденсаторе 7 и разрывает низкоемную цепь разряда конденсатора через вход усилителя и замкнутые выходные зажимы стабилизатора, а величина тока разряда конденсатора, обусловленного наличием высокоомной цепи смещения может быть легко доведена до безопасной для усилителя величины путем выбора сопротивления резистора 10. Сопротивление резистора 9 выбирается из условия пoлyчe шя необходимого тока смещения защитного диода. Таким образом, включение защитного диода в цепь обратной связи по переменной составляющей выходного напряжения: выгодно отличает предлагаемый стабилизатор от известного, так как цепь защиты не связана с ре1исторным делителем и не влияет на постоянную составляющую выходного напряжения. Кроме того, цепь защиты не изменяет н параметров цепи обратной связи при изменении тока делителя выходного напряжения в процессе регулировки, так как дифференциальное сопротивление защитного диода в предлагаемом устройстве определяется постоянным током смещения, который выбирается независимо. Формула изобретения Высоковольтный стабилизатор постояшюго напряжения, содержащий высоковольтный выпрямитель, входом подключенный к вход}1ым клеммам, а первым выходным выводом через регулирующий элемент - к первой выходной клемме, а вторым выходным выводом - к второй выходной клемме, усилитель постоянного тока, выходом соединенный с управляющим входом регулирующего элемента, входом через первый резистор и блок опорного напряжения - с первой выходной клеммой, а через второй резистор - со второй выходной клеммой, резисторы, конденса7Оры и диод, отличающийся тем, что, с целью устранения влияния защиты на стабильность и уровень пульсаций выходного напряжения, второй резистор защунтирован последовательно соединенными диодом и первым конденсатором, причем один из выводов конденсатора подключен ко входу усилителя постоянного тока, а другой через последовательно включенные третий и четвертый резисторы - к первому выходному выводу высоковольтного выпрямителя, при этом точка

соединения третьего и четвертого резисторов через второй конденсатор подключена к Второй выходной клемме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР N 654943. кл. G 05 F 1/56. 1977.