Высоковольтный стабилизированный источник постоянного напряжения

 

СОНИ СОВЕТСКИХ

ИЮИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

У р:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ g

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3765954/24-07 (22) 04.07.84 (46) 07.11.85. Бюл. № 41 (72) Б. И. Тихомиров (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 761998, кл. G 05 F 1/64, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 815383, кл. G 05 F 1/64, 1979. (54) (57) ВЪ|СОКОВОЛЪТНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий непрерывный стабилизатор постоянного напряжения с регулирующим элементом и блоком сравнения, первый из входов которого соединен с выходом блока опорного напряжения, а выход — с управляющим входом регулирующего элемента, преобразователь постоянного напряжения в переменное, вход которого подключен к выходу стабилизатора постоянного напряжения, умножитель напряжения, вход которого соединен с выходом. SUÄÄ 1190374 A сю 4 G 05 F 1 56 преобразователя постоянного напряжения в переменное, контур обратной связи, состоящий из высокопотенциального электрода, соединенного с выходным потенциальным выводом умножителя, низкопотенциального электрода, установленного параллельно высокопотенциальному электроду, и усилителя постоянного тока, выход которого подключен к второму входу блока сравнения стабилизатора постоянного напряжения, отличаюшийся тем, что, с целью повышения качества стабилизации в области низких значений выходного напряжения, в контур обратной связи введен механОтронный мостовой преобразователь, а усилитель постоянного тока выполнен дифференциальным, причем низкопотенциальный электрод механически связан с подвижным анодом механо- Я трона, а входные выводы дифференциального усилителя постоянного тока подключены к подвижному и неподвижному анодам последнего. С:

1190374

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации электроснабжения электрической и радиоэлектронной аппаратуры различного назначения.

Цель изобретения — повышение качества стабилизации в области низких значений выходного напряжения за счет снижения отрицательного влияния колебаний температуры окружающей среды и внутренних шумов.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого высоковольтного стабилизированного источника постоянного на п ря жени я.

Устройство содержит непрерывный стабилизатор 1 постоянного напряжения с регулирующим элементом 2, в частном случае последовательного типа, блоком 3 сравнения и блоком 4 опорного напряжения, преобразователь 5 постоянного напряжения в переменное, умножитель 6 напряжения, контур обратной связи, состоящий из высокопотенциального 7 и низкопотенциального (заземленного) 8 электродов, механотронного мос;ового преобразователя 9 с механотроном 10, резисторами 11 и 12, источником 13 анодного питания и источником 14 питания нити канала, дифференциального усилителя 15 постоянного тока. Первый из входов блока 3 сравнения стабилизатора 1 постоянного напряжения соединен с выходом блока 4 опорного напряжения, а выход — с управляющим входом регулирущего элемента 1. Вход преобразователя 5 постоянного напряжения в переменное подключен к выходу стабилизатора 1 постоянного напряжения. Вход умножителя 6 напряжения соединен с выходом преобразователя 5 постоянного напряжения в переменное. Высокопотенциальный электрод 7 контура обратной связи соединен с выходным потенциальным выводом умножителя 6 напряжения. Низкопотенциальный электрод 8 установлен параллельно высокопотенциальному электроду 7 и механически связан с подвижным анодом механотрона 10. Входные выводы дифференциального усилителя 15 постоянного тока подключены к подвижному и неподвижному анодам механотрона 10, а выход — к второму входу блока 3 сравнения стабилизатора 1 постоянного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Входное питающее напряжение 11«т. через непрерывный стабилизатор 1 постоянного напряжения поступает на вход преобразователя 5 постоянного напряжения в переменного, где преобразуется в высокое переменное напряжение, которое в свою очередь подводится к входу умножителя 6 напряжения. Многократно умноженное и выпрямленное напряжение U»>„. подается на выход источника питания и на высокопотенциальный электрод 7. При этом между высокопотенциальным 7 и низкопотенциальным 8 электродами возникают электростатические

В предлагаемом высоковольтном стабилизированном источнике постоянного напряжения существенно повышено качество стабилизации в области низких значений выходного напряжения. Высокая чувствительность механотронного преобразователя к измесилы, которые вызывают перемещения электрода 8 и механически связанного с ним подвижного анода механотрона 10. Последний перемещаясь, приближается к катоду, ток подвижного анода увеличивается. В результате напряжения на последнем уменьшается и возникает напряжение разбаланса моста, которое усиливается дифференциальным усилителем 15 постоянного типа и сравнивается в блоке 3 сравнения с опорным напряжением.

Стабилизация выходного высокого напряжения осуществляется за счет отрицательной обратной связи, поддерживающей равенство опорного напряжения и напряжения обратной связи на входах блока 3 срав15 нения при колебаниях входного питающего напряжения Бпи, на входе стабилизатора 1 и изменении тока нагрузки. При повышении напряжения U или уменьшении тока нагрузки выходное напряжение 11вых. стремится увеличиться, что обуславливает увели о чение напряжения обратной связи. При этом блок 3 сравнения вырабатывает сигнал, запирающий регулирующий элемент 2. что привоlIHT к уменьшению напряжения На входе преобразователя 5 постоянного напряжения в переменное и выходного напряжения умножителя 6 до момента восстановления равенства опорного напряжения и напряжения обратной связи. При уменьшении напряжения U«T или увеличении тока нагрузки выходное напряжение U»m, стремится уменьшиться, что обуславливает уменьшение напряжения обратной связи. При этом блок 3 сравнения вырабатывает сигнал, открывающий регулирующий элемент 2, что приводит к увеличению напряжения на входе преобразователя 5 постоянного напряжения в переменное и выходного напряжения умножителя 6 до момента восстановления равенства опорного напряжения и напряжения обратной связи.

Регулировка выходного напряжения U>w может осуществляться электрическим пу40 тем — (регулированием опорного напряжения) и механическим путем (приближением низкопотенциального электрода 8 к высокопотенциальному электроду 7 или удалением от него).

Выбор расстояния между электродами

4 7 и 8 производится исходя из максимального рабочего напряжения высоковольтных источников питания и электрической прочности той среды, в которой предстоит эксплуатировать устройство (пробивнбе нап о ряжение межэлектродного промежутка должно быть больше максимального рабочего напряжения) .

1190374

Составитель Г. Крюкова

Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Саенко

Заказ 6982/51 нени я м выходного напряжения U предопределяет возможность хорошей отстройки от внутренних щупов в контуре обратной связи. Выполнение усилителя 15 постоянного тока и механотрона 10 по дифференциальному принципу позволяет исключить влияние колебаний температуры окружающей среды на напряжение обратной связи.