Высоковольтный источник питания

 

Высоковольтный источник питания относится к преобразовательной технике и может быть использован при проектировании источников питания электронно-лучевых трубок. Целью изобретения является повьгагение надежности работы устройства при перегрузке по току путем сокращения потерь. Схема защиты 11 не срабатывает и не отключает выходное напряжение . При перегрузках отключается напряжение на выходе стабилизатора(С) 1, напряжение промежуточного преобразователя 7 и умножителя 8 и ток в нагрузке отсутствует. Наличие схемы задержки 13 и выбор ее параметров обеспечивает отключенное состояние 01. После истечения времени выдержки прекращается шунтирование регулирующего транзистора 2 и на выходе С1 появляется высокое напряжение. Схема зап1лты 1 1 работает циклами, периодически включая стабилизатор на короткое время для анализа состояния нагрузки , при котором снижается мощность , рассеиваемая в основных силовых элементах. Повьш1ение надежности обеспечивается введением схемы задержки , триггера Шмидта и транзистора 15, шунтирующего регулирующий транзистор 2 с 1. 2 ил. S (Л «о -о 1ЧЭ со 4 оо ND

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU, 12 4821 (50 4 0 0 Р 1 569 Н 02 !! 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3798578/24-07 (22) 08.10.84 (46) 30.05.86.Бюл. !"- ?О (72) Г .В.Алексеев, В.Н.Асонов и В.К.Павлов (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Патент Японии Р 56-23390, кл. Н 02 И 7/537, 1980.

Патент США И 4253!38, кл. Н 02 М 1/18, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 612223, кл. С 05 F 1/56, 1978. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫГ! ИСТОЧНИК. ПИТАНИЯ (57) Высоковольтный источник питания относится к преобразовательной технике и может быть использован при проектировании источников питания электронно-лучевых трубок, Целью изобретения является повьш ение надежности работы устройства при перегрузке по току путем сокращения потерь. Схема защиты 11 не срабатывает и не отключает выходное напряжение, При перегрузках отключается напряжение на выходе стабилизатора (С)

I, напряжение промежуточного преобразователя 7 и умножителя 8 и ток в нагрузке отсутствует. Наличие схемы задержки 13 и выбор ее параметров обеспечивает отключенное состояние

С1. После истечения времени выдержки прекращается шунтирование регулирующего транзистора 2 и на выходе С! появляется высокое напряжение. Схема защиты 11 работает циклами, периодически включая стабилизатор на короткое время для анализа состояния нагрузки, при котором сни.кается мощность, рассеиваемая в основных силовых элементах. Повьш|ение надежности обеспечивается введением схемы задержки, триггера Шмидта и транзистора 15, шунтирующего регулирующий транзистор 2 с 1. 2 ил.

123 821

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при проектировании высоковольтных источников питания электронно-лучевых трубок.

Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе при перегрузке по току путем сокраще— ния потерь в нем, На фиг.l представлена схема высоковольтного источника питания; на фиг.2 — эпюры напряжений и токов в цепях источника, поясняющие его работу, Устройство содержит стабилизатор

1 низкого напряжения, состоящий из регулирующего элемента 2 и схемы 3

I управления ре гулирующим элементом.

В качестве регулирующего элемента 2 использован транзистор. Схема 3 управления представляет собой усилитель ч постоянного тока, выполненный на операционном усилителе, один из входов которого подключен к источнику опорного напряжения. В качестве источника опорного напряжения используется стабилнтрон 5. Второй вход операционного усилителя 4 подключен к средней точке делителя о, концы которого подключены к выходному напряжению стабилизатора. Устройство содержит также промежуточный преобразователь 7 постоянного напряжения в переменное, выполненный на двух транзисторах по автотрансформаторной двухтактной схеме. Кроме того, устройство содержит диодно-емкостной умножитель 8 напряжения и цепь обратной связи, состоящую из трансформатора 9 и выпрямителя 10. Схема 11 защиты устройства состоит из дополнитечьнога выпрямителя 12, схемы 13 задержки, пороговой схемы 14 (триггер Ямидта) и транзистора 15.

Устройство работает следующим образом.

На вход стабилизатора l подается постоянное напряжение питающей сети.

Стабилизатор l обеспечивает постоянство напряжения питания промежуточного преобразователя 7 при изменении входного питающего напряжения н постоянном токе нагрузке. Это, в свою очередь, обеспечивает постоянство высокого переменного напряжения на вторичной обмотке трансформатора промежуточного преобразователя 7, а следо!

О !

lQ

1 5

4Î !

5 вательно, и на выходе умножит еля 8 напряжения.

Прн уменьшении (увелнчении) тока нагрузки уменьшается (увеличивается) ток подзаряда первого конденсатора умножителя 8 напряжения, следователь<о, одновременно уменьшается (увеличивается) напряжение на первичной и вторичной обмотках трансформатора 9 в цепи обратной связи по току. С выпрямителя 10 напряжение обратной связи, пропорциональное току нагрузки, поступает на вход усилителя 4 схемы управления 3. Выходное напряжение усилителя 4 изменяется в соответствии с величиной и знаком напряжения сигнала обратной связи, поступающего с выпрямителя !0. Фаза сигнала обратной связи ьыпрямителя 10 выбрана таким образом, что выходное напряжение усилителя ч с помощью регулирующего элемента 2 изменяет напряжение питания промежуточного преобразователя 7 таким образом, чтобы высокое напряжение на выходе умножителя 8 стало таким же,,каким было до изменения тока нагрузки, Например, при повышении тока нагрузки выходное напряжение устройс,ва должно падать, вследствие увеличения падения напряжения на внутреннем сопротивлении умножителя, Обратная связь по току обеспечивает повышение напряжения питания промежуточного преобразователя 7 и, следовательно, возвращает прежнее значение напряжения на выходе устройства, Таким образом, устройство обеспечива.ет стабилизацию выходного напряжения при изменении в допустимых пределах как напряжения питающей сети, так и тока нагрузки. При этом схема защиты не срабатывает и не отключает выходное напряжение. При перегрузках, когда ток нагрузки-превышаст заданное значение, напряг,ение, подаваемсе с дополнительного выпрямителя 12 через схему 13 задержки на вход псроговой схемы !ч (триггер

П1мидта), превышает порог срабатывания схемы 14, она переключается, транзистор 16 открывается, а транзистор 17 закрывается. Загорается светодиод !8 и открывается транзистор !5, который шунтирует базу регулирующего транзистора 2 на общий провод источника входного напряжения.

При этом отключается напряжение ста1234821 билизатора 1, напряжение промежуточкого преобразователя 7 и умножителя

8 отключается, ток в нагрузке отсутствует. При пропадании тока в нагрузке напряжение на обмотках трансформатора 9 в цепи обратной связи также становится равным нулю. Ввиду наличия схемы 13 задержки сигнал на входе пороговой схемы 14 (триггер

Шмидта) уменьшается до порога отпус- 10 кания схемы 14 не сразу. Поэтому в течение длительного времени, задаваемого параметрами цепи задержки и порогом отпускания схемы 14, устройство находится в отключенном состоянии. 15

По истечении времени выдержки пороговая схема возвращается в исходное состояние: ее первый транзистор 16 закрыт, а второй 17 открыт. При этом закрывается транзистор 15, перестает 20 шунтировать регулирующий транзистор

g стабилизатора напряжекия 1, на выходе устройства появляется высокое напряжение. Если устройство по прежнему перегружено по току, то опять 25 срабатывает схема 11 защиты и отключает стабилизатор 1 и выходное высокое напряжение на заданное время, Таким образом, схема зашиты работает циклами, периодически вклю- 30 чая стабилизатор на короткое время для анализа состояния нагрузки. Время включения весьма незначительно, что не создает никакой угрозы выхода из строя элементов схемы.

Использование предлагаемого устройства для питания электронно-лучевых трубок в телевизионных цветоанализирующих устройствах при возникно- 40 вении перегрузки по току приводит к циклическому режиму работы, при котором снижается мощность, (рассеивается в основных силовых элементах), т.е, обеспечивает высокую надежность высоковольтного источника питания, и позволяет одновременно уменьшить габариты источника за счет уменьшения радиаторов силовых транзисторов. формула изобретения

Высоковольтный источник питания, содержащий низковольтный стабилизатор постоянного напряжения, состоя- щий из регулирующего элемента и схе-, мы управления регулирующим элементом с усилителем постоянного тока, промежуточный преобразователь постоянного напряжения в переменное, один из выходов которого соединен с корпусом, диодно-емкостной умножитель напряжения и цепь обратной связи, состоящую из выпрямителя и трансформатора, первичная обмотка которого подключена между диодом первого каскада умножителя и корпусом, а вторичная — к входу выпрямителя, выход которого подключен к входу усилителя постоянного тока схемы управления регулирукнцнм элементом, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе, при перегрузке по току путем сокращения потерь в нем, в него введены дополнительный выпрямитель, схема задержки, триггер

Шмидта и транзистор, причем вход дополнительного выпрямителя подключен к вторичной обмотке трансформатора в цепи обратной связи, а выход через схемы задержки - к входу триггера

Шмидта, выход которого подключен к базе транзистора, коллектор которого подключен к выходу усилителя постоянного тока, а эмиттер — к общему выводу источника входного напряжения.

1234821

Составитель И.Войтович

Техред G. Ãîpòaàé Корректор Е.Сирохман

Редактор Л,Веселовская

Заказ 2984/50 Тираж 836

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб.„ д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,ул. Проектная,4

Ток w ерунди

4вх, РбИ)Р

1Z арь/к.

С И!

Мй .

Я /йи. санг .

Я лрц тпарон бата3оепащша

ОВ ф06076ЯОнУЯ гою угюжю