Высоковольтный стабилизированный источник постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитания высоковольтной радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение качества стабилизации. Благодаря включению регулируюа1,его высоковольтного тетрода 2 в минусовую шину и соответствуюшему построению канала обратной связи с введением в него резистора 14 смешения, маломощного высоковольтного тетрода 15, дополнительного источника 16 экранного напряжения и дополнительного вспомогательного источника 17 питания исключается шунтирование регулируюшего высоковольтного тетрода 2 паразитными емкостями выпрямителя 1, которые в данном случае включаются параллельно фильтруюш,ему конденсатору выпрямителя 1 и способствуют подавлению переменной составляюшей выпрямленного напряжения. 1 ил. (Л со со СП со сд

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (594 G05F 1 52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4033016/24-07 (22) 07.03.86 (46) 07.09.87. Бюл. № 33 (72) Ю. М. Головлев (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 336656, кл. G 05 F 1/16, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 741247, кл. G 05 F 1/52, 1978. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЪ|Й ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания высоковольтной радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобрете„„SU„„1335951 А1 ния — повышение качества стабилизации.

Благодаря включению регулирующего высоковольтного тетрода 2 в минусовую шину и соответствующему построению канала обратной связи с введением в него резистора 14 смещения, маломощного высоковольтного тетрода 15, дополнительного источника 16 экранного напряжения и дополнительного вспомогательного источника 17 питания исключается шунтирование регулирующего высоковольтного тетрода 2 паразитными емкостями выпрямителя 1, которые в данном случае включаются параллельно фильтрующему конденсатору выпрямителя и способствуют подавлению переменной составляющей выпрямленного напряжения. ил.

1335951

Изобретение относится к электротехнике и 11релнязначено для использования при реал изации э71. ктрос11i1б?ж е11и я IIblcok(0k30 7bTkloH радиоэлектронной аппаратуры напряжением отрицательной о7 нюсительно шины нулевого потенциала полярности.

Целью изобретения является повышение качества стабилизации.

Ня чертеже представлена функциональная схема высоковольтного стабилизированного источника 11остоянного напряжения.

Устройство содержит высоковольтный выпрямитель 1, регулирующий высоковольтнь1й тетрод 2, первый источник 3 экранного напряжения, первый вспомогательный источник

4 11итания, параметрический стабилизатор

1гяпряжения, состоящий из стабилитронов 5 и 6 и балластного резистора 7 и имеющий два Выхода, усилитель сигнала рассогласования, выполненный на двойном триоле 8 и токоограничивающих резисторах 9--11 делитель (потенциометр) 12 напряжения, фильтрук?1ций конденсатор 13, резистор 14 смешения, маломощный высоковольтный тетрод 15, второй источник 16 экранного напряжения, второй вспомогательный источник 17 питания. Позициями 18 и 19 на схеме ооознячены соответственно плюсовой

И ЫИ11УС(1ВОЙ ВЫХОДНЫЕ ВЫВОДЬ! У CTPOIICTt3H, прелняз11аченные для подключения нагрузки. Вход высоковольтного выпрямителя 1 соединен с входными выводами устройства, предназначенными для подклк?чения первич1юго источника питания. Катод и экранная сетка регулирующего высоковольтного тетрола 2 полк,1ючены к выходной цепи источника 3 экранного напряжения.

Фильтрующий конленсатор 13 включен между соединенным с шиной нулевого потенциала плюсовым 18 и минусовым 19 выходными Выводами устройства. Вход параметрического стабилизатора 5 — 7 соединен с выходом Вспомогательного источника 4 питания. Один из входных выводов делителя 12 напряжения подключен к плюсовому выходному выводу 18 устройства (к шине нулевого потенциала) . Опорный вход усилителя сигнала рассогласования (одна из сеток двойного триода 8 — вывод резистора 11) соединен с первым выходом параметрического стабилизатора 5 — 7 напряжения (с выводами стабилитрона б), а сигнальный вход (другая сетка двойного триода 8 — вывод резистора 11) — с выходом делителя 12 напряжения. Анод маломощного высоковольтного тетрода 15 подключен к плюсовому полюсу вспомогательного источника 17 питания, катод — к минусовому полюсу источника 16 экранного напряжения и через резистор 14 смещения к минусовому полюсу вспомогательного источника 17 питания, à экранная сетка к плюсовому полюсу источника 16 экранного напряжения.

i0

55 г

Катод регулирующего высоковольтного тетрада 2 соединен с мин jcok3bkм полюсом высоковольтного выпрямителя 1, анод — с минусовым выходным выводом 19 устройства, плюсовым полюсом вспомогательного источника 4 питания и минусовым полюсом источника 16 экранного напряжения, а управляю1цая сетка — с минусовым полюсом вспомогательного источника 17 питания. Питак?щий вход усилителя сигнала рассогласования (объединенные выводы резисторов 9 и 10 -- вывод резистора 11) подключен к второму выходу параметрического стабилизатора 5 — 7 напряжения (к необъединенным выводам стабилизаторов 5 и

6), а выход — - к цепи управляющей сетки маломощного высоковольтного тетрода 15.

Другой входной вывод делителя 12 напряжения сое3Hklckk с соответствующим выводом второго выхода параметрического стабилизатора 5 — 7 напряжения (с объединенны vk выводом стабилитрона 6 и резистора 7).

Плюсовой полюс высоковольтного выпрямиТе;Ia 1 подключен непосредственно к плюсовому выходному выводу 18 устройства.

Высоковольтный стабилизированный источник постоянного напряжения работает следующим образом.

При изменении напряжения на выходе высоковольтного выпрямителя 1 напряжение на выходных выводах 18 и 19 изменяется на величину нестабильности. Это, в свою очередь, приводит к изменению режимов двойного триода 8, маломощного высоковольтного тетрода 15 и изменению напряжения на резисторе 14 смешения. Изменение напряжения смещения на управляющей сетке высоковольтного тетрода 2 обеспечивает изменение напряжения на анод-катоде регулирующего высоковольтного тетрода 2, компенсирующее изменение напряжения на вылходе выпрямителя 1. Таким образом, величина выходного напряжения источника сохраняется неизменной.

В известных стабилизированных источниках постоянного напряжения с регулирующим высоковольтным тетролом, включенным в минусовую шину, паразитные емкости конденсаторов, дросселей, выпрямителей и трансформаторов шунтируloT регулирующий элемент. При малых токах нагрузки подавление переменной составляющей на выходе стабилизированного источника IIpo исходит только за счет выходного конденсатора фильтра. Шунтирование регулирующего элемента паразитными емкостями может привести к самовозбуждению источника.

Поэтому требуется введение фазослви гающих RC-цепочек в усилитель сигнала рассогласования, что, в свою очередь, приводит к увеличению инерционности источника и, следовательно, к уменьшению стабильности выходного напряжения. Величина паразитной емкости высоковольтных KQHM íсаторов, например типа К75 — 15, может лос1335951

Формула изобретения

Составитель Л. Морозов

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 3802 41 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раугнская наб., д. 4,5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, 1л. Проектная. 4 тигать значения !000 пФ. А максимальное значение проходной паразитной емкости высоковольтного тетрода типа ПП 1 — 0,5/10 не превышает 4 — 6 пФ.

Высоковольтный стабилизированный источник на выходное напряжение 13 кВ при токе нагрузки 1 — 3 мА должен иметь падение напряжения на регулирующей лампе

1 — 1,5 кВ. Максимальное статическое сопротивление регулирующей лампы при токе 1 мА будет равно 1500 кОм. А реактивное сопротивление паразитной емкости всего лишь одного конденсатора выпрямителя 200 кОм, если источник питается от сетевого напряжения с частотой 400 Гц и схема выпрямления двухполупериодная по переменной составляющей. Следовательно, регулирующая лампа по переменной составляющей зашунтирована сопротивлением, которое в 7,5 раз меньше чем статическое сопротивление регулирующей лампы. Подавление переменной составляющей на выходе источника будет 20 происходить простым делением между паразитными емкостями выпрямителя, шунтирующими анод-катод регулирующей лампы, и емкостью выходного фильтрующего конденсатора. При импульсной нагрузке, особенно когда происходит сброс тока, паразитная емкость препятствует переходу регулирующей лампы из одного режима в другой, затягивая время переходного процесса. В указанном примере постоянная времени равняется примерно 1,5 мс. 30

В предложенном высоковольтном стабилизированном источнике постоянного напряжения за счет включения регулирующего высоковольтного тетрода 2 в минусовую шину все паразитные емкости выпрямителя 1 включены параллельно фильтрующему конденсатору выпрямителя 1 и способствуют подавлению переменной составляющей выпрямленного напряжения, не влияя на работу самого источника.

Высоковольтный стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий высоковольтный выпрямитель, вход которого соединен с входными выводами устройства, предназначенными для подключения первичной питающей сети, регулирующий высоковольтный тетрод, катод и экранная сетка которого подключены к выходной цепи первого источника экранного напряжения, фильтрующий конденсатор, включенный между соединенным с шиной нулевого потенциала плюсовым и минусовым выходными выводами устройства, предназначенными для подключения нагрузки, параметрический стабилизатор напряжения, вход которого соединен с выходом первого вспомогательного источника питания, делитель напряжения, один из входных выводов которого подключен к плюсовому выходному выводу устройства, усилитель сигнала рассогласования, выполненный на двойном триоде и соединенный опорным входом с первым выходом параметрического стабилизатора напряжения, а сигнальным входом — с Bblxoдом делителя напряжения, от.1ичающиися тем, что, с целью повышения качества стабилизации, в него введены маломощный высоковольтный тетрод, второй источник экранного напряжения, второй вспомогательный источник питания и резистор смещения, а параметрический стабилизатор напряжения выполнен с вторым выходом, причем анод маломощного высоковольтного тетрода подключен к плюсовому полюсу второго вспомогательного источника питания, катод — к минусовому полюсу второго источника экранного напряжения и через резистор смещения — к минусовому полюсу второго вспомогательного источника питания, а экранная сетка — к плюсовому полюсу второго источника экранного напряжения, катод регулирующего высоковольтного тетрода соедн. нен с минусовым полюсом высоково lbTHoro выпрямителя, анод — с минусовым выходным выводом устройства, плюсовым полюсом первого вспомогательного источника питания и минусовым полюсом второго источника экранного напряжения, а управляющая сетка — с минусовым плюсом второго вспомогательного источника питания, питающий вход усилителя сигнала рассогласования подключен к второму выходу параметрического стабилизатора напряжения, а выход — к цепи управляющеп сетки маломощного высоковольтного тетрода, другой входной вывод делителя напряжения соединен с соответствующим выводом второго выхода параметрического стабилизатора напряжения, а плюсовой полюс высоковольтного выпрямителя подключен непосредственно к плюсовому выходному выводу устройства.