Система питания высоким напряжением

 

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ВЫСОКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ, содержащая источник высокого напряжения и три резистора , отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения массо-габаритных показателей в условиях работы нагрузки в непрерьгоном режиме с малым уровнем паразитной модуляции, в нее дополнительно введены транзистор , нелинейный резистор, два стабилитрона, коммутирунщее устройство и источник низкого напряжения , причем эмиттер транзистора соединен с одним вьтодом первого резистора , его коллектор - с положительным выводом источника высокого напряжения и с катодом первого стабилитрона, анод которого соединен с управляющим входом коммутирующего устройства, с другим вьшодом первого резистора и через нелинейный резистор с первым выходным вьгоодом, соединенным с отрицательным выводом источника низкого напряжения и через второй резистор с вторым выходным выводом, соединенным с отрицательным выводом источника высокого напряжения , два силовых вьшода коммутирующего устройства соединены соответственно с базой транзистора и первым выходным вьшодом, а база транзистора соединена через второй стабилитрон с первым выходным вьтодом и через третий резистор с положительным выводом источника низкого напряжения и входом питания коммутирующего устройства. Од ел о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 111 50 (у) .Н 02 М 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3370361/24-07 (22) 16. 12.81 (46) 30.09,84. Бюл. Р 36 (72) Б.Б. Юрьев, М.З. Аблязин и С.N. Федоров (53) 621.314.5 (088.8) (56) 1. Патент Англии В 1338261, кл. Н 2 Г, опублик. 1973.

2. Патент США У 3651371, кл. 3!5-102, опублик. 1974. (54)(57) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ВЫСОКИМ

НАПРЯЖЕНИЕМ, содержащая источник высокого напряжения и три резистора, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения массо-габаритных показателей в условиях работы . нагрузки в непрерывном режиме с малым уровнем параэитной модуляции, в нее дополнительно введены транзистор, нелинейный резистор, два стабилитрона, коммутирующее устройство и источник низкого напряжения, причем эмиттер транзистора соединен с одним выводом первого резистора, его коллектор - с положительным выводом источника высокого напряжения и с катодом первого стабилитрона, анод которого соединен с управляющим входом коммутирующего устройства, с другим выводом первого резистора и через нелинейный резистор с первым выходным выводом, соединенным с отрицательным выводом источника низкого напряжения и через второй резистор с вторым выходным выводом, соединенным с отрицательным выводом источника высокого напряжения, два силовых вывода коммутирую- I щего устройства соединены соответственно с базой транзистора и первым выходным выводом, а база транзистора соединена через второй стабилитрон с первым выходным выводом и через тре- O

Ф тий резистор с положительным выводом источника низкого напряжения и входом питания коммутирующего устройства.

1116508 2

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в источниках питания электровакуумных приборов (ЭВП) сверхвысоких частот (СВЧ). 5

Известен источник питания магнетрона непрерывных колебаний, в котором имеются высоковольтный и низковольтный выпрямители, питающиеся от одного источника переменного напряжения, и обмотка электромагнита создающего магнитное поле. необходимое для работы магнетрона.Параметры низковольтного выпрямителя, воздействующего на обмотку электро- 15 магнита, подбираются так, что колебания мощности магнетрона, вызванные колебаниями напряжения источника переменного напряжения, а следовательно, напряжения питания магнетрона, компенсируются колебаниями тока подмагничивания обмотки электромагнита магнетрона, получаемыми от низковольтного выпрямителя 1).

55

Однако данный источник отличается недостаточной компенсацией колебаний мощности магнетрона, так как функциональные зависимости изменения питающего и компенсирующего напряжений полностью не совпадают, что вызывает дополнительную паразитную модуляцию (АМ, ФМ), а также сложностью выполнения и регулировки устройства компенсации. В настоящее время выпускаются магнетроны пакетированной конструкции, т.е. со встроенным постоянным магнитом, поэтому компенсация мощности путем изменения магнитного поля исключается °

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является мощный источник питания для магнетрона микроволновой печи, содержащий источник высокого напряжения и три резистора. Источник высокого напряжения содержит анодный трансформатор, к вторичной обмотке которого присоединен выпрямитель, выполненный по схеме .удвоения напряжения на диодах и конденсаторах. В одно плечо схемы удвоения напряжения включены два реле, контакты которых включены в цепь этого же плеча и в цепь первичной обмотки накального трансформатора, которая присоединена параллельно первичной обмотке

50 анодного трансформатора. Отрицательный вывод выпрямителя соединен с катодом магнетрона, а положительный — через резистор с анодом магнетрона (2 j.

Недостатком источника питания является невозможность работы магнетрона в непрерывном режиме, недостаточная надежность, обусловленная наличием высоковольтного реле, а также неудовлетворительные массогабаритные показатели.

Цель изобретения †. повьш ение надежности и улучшение массо-габаритных показателей в условиях работы нагрузки (ЭВП СВЧ) в непрерывном режиме с малым уровнем параэитной модуляции.

Поставленная цель достигается тем, что в систему питания высоким напряжением, содержащую источник высокого напряжения и три резистора, введены транзистор, нелинейный резистор, два стабилитрона,коммутирующее устройство и источник низкого напряжения, причем эмиттер транзистора соединен с одним выводом первого резистора, его коллектор — с положительным выводом источника высокого напряжения и с катодом первого стабилитрона, анод которого соединен с управляющим входом коммутирующего устройства, с другим выводом первого резистора и через нелинейный резистор с первым выходным выводом, соединенным с отрицательным выводом источника низкого напряжения и через второй резистор с вторым выходным выводом, соединенным с отрицательным выводом источника высокого напряжения, два силовых вывода коммутирующего уст= ройства соединены соответственно с базой транзистора и первым выходным выводом, а база транзистора соединена через второй стабилитрон с первым выходным выводом и через третий резистор с положительным выводом источника низкого напряжения и входом питания коммутирующего устройства.

На фиг.1 приведена схема системы питания высоким напряжением, на фиг. 2 — схема коммутирующего устройства.

Система питания высоким напряжением содержит источник 1 высокого напряжения, положительный вывод которого соединен с коллектором транзистора 2 и катодом стабилитрона 3, анод которого соединен с управляющим входом коммутирующего устройства 4, через резистор 5 с эмиттером транзистора 2 и через нелинейный резистор 6 (при увеличении тока через нелинейный резистор 6 его сопротивление уменьшается) соединен с выходным выводом 7 (обычно соединенным с корпусом), который соединен через второй резистор 8 с вторым выходным выводом 9 и отрицательным выводом источника 1 высокого напряжения.Два силовых вывода коммутирующего устройства 4 соединены соответственно с базой транзистора 2 и с выходным выводом 7. База транзистора 2 соединена через второй стабилитрон 10 с выходным выводом 7 и через третий резистор 11 с входом питания коммутирующего устройства 4 и с положительным выводом источника 12 низкого напряжения, отрицательный вывод которого соединен с выходным выводом 7.

Коммутирующее устройство 4 содержит транзистор 13, эмиттер которого соединен с эмиттером транзистора 14 и с выходным выводом 7, коллектор — с базой транзистора 2, а база — с коллектором транзистора 14 и через четвертый резистор 15 с положительным выводом источника

12 низкого напряжения. База транзистора 14 соединена через пятый резистор 16 с управляющим входом коммутирующего устройства 4.

Система питания высоким напряжением работает следующим образом. 40

Сразу после одновременного включения источника 1 высокого напряжения, источника 12 низкого напряжения и источника питания накала нагрузки (ЭВП СВЧ) (не показан) коммутирую508 4 щее устройство 4 запирает транзистор 2, замыкая его базу на выходной вывод 7. Ток от источника 1 высокого напряжения проходит через стабилитрон 3, нелинейный резистор 6 и резистор 8, причем резистор 8 и стабилитрон 3 подобраны так, чтобы в режиме, близком к холостому ходу, падение напряжения на резисторе 8 было равно 0,9-1,07 от рабочего напряжения нагрузки (ЭВП СВЧ) с учетом нестабильности напряжения питания ° После прогрева катода нагрузки (ЭВП СВЧ) через нее начинает протекать ток. Ток через нелинейный резистор 6 увеличивается, увеличивается и падение напряжения на нем. После достижения порогового значения напряжения на нелинейном резисторе 6 открывается транзистор 14 коммутирующего устройства 4, запирается транзистор 13 и разъединяет базу транзистора 2 с выходным выводом 7, после чего транзистор 2 начинает работать в режиме стабилизатора тока, причем напряжение на его коллекторе падает, и ток через стабилитрон 3 прекращается.

Система питания высоким напряжением по сравнению с известной обладает более высокой надежностью, лучшими массо-габаритными показателями ввиду выполнения основных узлов на транзисторах. Значительно расширяется область применения системы благодаря возможности обеспечений работы нагрузки (ЭВП СВЧ) в непрерывном режиме с малым уровнем паразиткой модуляции за счет питания постоянным напряжением и приме нения стабилизатора тока с высокими фильтрующнми свойствами (например, в передатчиках с ФИ и ЧИ).

1116508 ий @au геенну 7

Составитель А. Кириллов

Техред М.Кузьма

Редактор О. Колесникова

Корректор А. Тяско

Заказ 6942/42

Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4