Высоковольтный стабилизированный источник постоянного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/52 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для питания источников ионов масс-спектрометров, а также может быть применено для питания других высоковольтных приборов и устройств.. Известны высоковольтные стабилизированные источники постоянного напряжения СО и 2, Известно устройство, содержащее трансформатор, умножитель напряжения стабилизирующее устройство, резистор но-емкостной фильтр и устройство раз ряда конденсаторов умножителя напряжения и фильтра О Однако такие источники напряжения требуют наличия специального устройства разряда высоковольтных конденсаторов, необходимого, согласно требованиям техники безопасности, для снижения напряжения на высоковольтных конденсаторах до безопасной вели чины за время, не превышающее 10 с после выключения напряжения питающей сети. Наиболее близким техническим решением к предложенному является источник высокого напряжения, содержащий трансформатор, соединенный с умножителем напряжения, выход которого соединен с конденсатором фильтра, ограничительными резисторами цепи разряда .конденсаторов, подключенными к контактам высоковольтного реле, делителем обратной связи, соединенным с источником эталонного напряжения, регулирующей лампой, которая управляющей сеткой соединена с выходом усилителя рассогласования, вход которого соединен со средней точкой делителя обратной связи 2. Наличие разрядных резисторов и высоковольтного реле усложняет схему источника высокого напряжения и снижает его надежность. Цель предлагаемого изобретения упрощение схемы высоковольтного стабилизированного источника постоянного напряжения и повышение надежности, обеспечивая при этом снижение напряжения высоковольтных конденсаторов до безопасной величины за время, не более 10 с после выключения напряжения питающей сети, согласно требова,ниям техники безопасности. Поставленная цель достигается тем что в известном стабилизированном ис точнике сетка регулирующей лампы сое динена с размыкающим контактом одного из полюсов многополюсного переклю чателя, плюсовой вывод введенного источника напряжения соединен с пере- 5 ключающи;-, контактом того же полюса, а минусовой вывод указанного источника напряжения соединен с катодом регулирующей лампы. На чертеже приведена схема высоко-зо

вольтного стабилизированного источника постоянного напряжения.

Высоковольтный источник содержит трансформатор 1, первичная обмотка которого соединена с замыкающими контактами многополюсного переключателя 2, соответствующие им переключающиеконтакты которого соединены с шинами для подключения питающей сети, а вто-эо

ричная -с умножителем напряжения 3, выход которого через балластный элемент k (например резистор) соединен с конденсатором фильтра высокого напряк(ения 5, делителями напряжения обратной связи 6 и 7, соединенными с источником эталонного напряжения 8, регулирующей лампой 9 (например триодом) , имеющей катод косвенного накала, сетка которой соединена с размыкающим контактом одного из полюсов нногополюсйого переключателя 2. Плюс источника напряжения 10 (например гальванического элемента) соединен с переключатадим контактом того же полюса, а минус источника напряжения 10 соединен с катодом регулирующей лампы, cetKa так же соединена с выходом усилителя рассогласования 11, который входом соединен со средней точкой де лителей напряжения обратной связи6 Bыcoкoвoльtный стабилизированный источник постоянного напряжения работает следующим образом. После включения переключателя 2 подается напряжение питающей сети нд трансформатор 1, а плюс истоиника напряжения 10 отключается от регулисравнения части выходного напряжения с напряжением источника эталонного напряжения 8, и усилившись в качестве сигнала управления поступает на сетку регулирующей лампы 9, изменяя ток, протекающий через эту лампу таким образом, что напряжение на выходе высоковольтного источника восстанавливается за счет перераспределения

регулирующей лампой 9.

После выключения напряжения питающей сети переключателем 2 положительный потенциал источника напряжения руощей сетки лампы 9. Напряжение, снимаемое.со вторичной обмотки трансформатора 1, выпря лляется и пЬвышается умножителем напряжения 3 до необходимой величины. Выпрямленное напряжение через балластный элемент tпоступает на конденсатор фильтра 5, регулирующую лампу 9, делитель напряжения обратной связи и на выход высоковольтного источника. Лампа 9 является регулируиэщим элементом высоковольтного источника и включена параллельно делителю напряжения обратной связи 6, 7 и выходу высоковольтного источника. Накал лампы условно не подключен. При изменении напряжения на выходе высоковольтного источника на входе усилителя рассогласования 11 появляется сигнал рассогласования, полученный в результате его между балластным элементом 4 и 10 через контакты этого переключателя подается на сетку регулируюи1еи лампы 9, тогда как к катоду ее подключен отрицательный потенциал этого источника Известно, что электронная лампа с катодом косвенного накала обладает тепловой инерцией, благодаря чему катод лампы в течение некоторого времени (до 20 с) -эмиттирует электроны и после выключения напряжения накала катода.. Это дает возможность пропустить через регулирующую лампу ток, обеспечивающий разряд высоковольтных конденсаторов умножителя напряжения 3 и фильтра 5 до безопасного напряжения за время, не превышающее 10с после выключения напряжения питающей сети. В качестве источника напряжения 10, отпирающего регулирующую лампу 9 можно использовать заряженный конденсатор высоковольтного источника или гальванический элемент, являющийся источником эталонного напряжения . Высоковольтный стабилизированный источник постоянного напряжения выполняет требование техники безопасно ти без применения специального устройства разряда высоковольтных конденсаторов до безопасного напряжения после выключения напряжения питающей сети, что упрощает схему источника и повышает его надежность. Формула изобретения Высоковольтный стабилизированный ;источниклостоянного напряжения, содержащий трансформатор, первичной обмоткой соединенный с замыкающими контактами многопопюсного переключателя, соответствующие им переключающие контакты которого соединены с ши нами для подключения питающей сети, а вторичной - с умножителем напряжения, выход которого через бал.ластный элемент соединен с конденсатором |фильтра высокого напряжения, делителем напряжения обратной связи, соеди ненным с источником эталонного напряжения, выходной.клеммой и анодом регулирующей лампы, катод косвенного накала которой подключен к общей шине, а сетка соединена с выходом усилителя рассогласования, входом соединенного со средней точкой делителя напряжения обратной связи, отличающийся тем. Что, с целью упрощения схемы высоковольтного стабилизированного источника ПОСТОЯННОГО) напряжения и повышения надежности этого источника,сетка регулирующей лампы соединена с размыкающим контактом одного из полюсов многополюсного переключателя, плюсовой вывод введенного напряжения.соединен с переключающим контактом того же -полюса, а минусовой вывод указанного источника напряжения соединен с катодом регулирующей лампы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Средства измерений электрических величин ГОСТ 22261-76. Изд. стандартов. 1977, с. 13. 2.Источник высокого напряжения ЙЕН-100. Техническое описание ЦФ1.790.009.ТО, Сумы, 1976.

ff

вшо9