Высоковольтный стабилизированный источник питания

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к источникам питания систем электронной и ионной оптики , вторично-электронных умножителей. Цель - устранение возможности появления высокого напряжения на входе источника при коротком замыкании на его выходе, уменьшение габаритов. При коротком замыкании на выходе возрастает ток через нагрузочный резистор 9, регулирующий транзистор подзапирается вплоть до выключения, вследствие чего разделительньш диод 10, запираясь, отключает высоковольтный вьшрямитель 4 от низковольтной -части устройства, напряжение на транзисторе 8 уменьшается почти до нуля, что приводит к выключению источника. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО(.)ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 С 05 F 1/573

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3971049/24-07 (22) 31.10.85 (46) 07.09.87. Бкп. ))- 33 (72) С.В.Шанин (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Сафрошкин Ю.В. Переходные характеристики и устойчивость транзисторных стабилизаторов напряжения и тока.

M. Энергия, 1968, с. )58.

Авторское свидетельство СССР

Ф 654943, кл. G 05 F 1/573, 1977. (54) . ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам питания систем электронной и ионной оптики, вторично-электронных умножителей.

Цель — устранение возможности появления высокого напряжения на входе источника при коротком замыкании на его выходе, уменьшение габаритов.

При коротком замыкании на выходе возрастает ток через нагрузочный резистор 9, регулирующий транзистор.подзапирается вплоть до выключения, вследствие чего разделительный диод 10, запираясь, отключает высоковольтный выпрямитель 4 от низковольтной .части устройства, напряжение на транзисторе 8 уменьшается почти до нуля, что приводит к выключению источника. 1 ил. ф

1335963

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для вторичного электропитания систем электронной и ионной оптики, рентгеновских источников, фотоэлектронных и вторично-электронных умножителей.

Цель изобретения — устранение возможности появления на входе источника высокого напряжения при коротком 10 замыкании на его выходе, уменьшение габаритов.

На чертеже представлена функциональная схема высоковольтного стаби15 лизированного источника питания.

Высоковольтный стабилизированный источник содержит питающий трансформатор 1, низковольтные 2 и 3 и высоковольтный 4 выпрямители, при этом выпрямитель 2 входит в состав низко в 20 вольтного компенсационного стабилизатора постоянного напряжения, состоящего из делителя 5 выходного напряжения, опорного источника 6 и усилителя

7 постоянного тока, образующих измерительно-усилительный узел обратной связи по высокому напряжению. В состав низковольтного стабилизатора входит регулирующий элемент 8, нагрузочный резистор 9, разделительный диод 30

rO. Источник содержит также управляемый преобразователь 11 постоянного напряжения, выходная обмотка трансформатора 12 которого подключена к высоковольтному выпрямителю 4.

Устройство работает следующим образом.

При подключении трансформатора 1 к сети на выходе выпрямителей 2 и 3; питающих компенсационный стабилиза- 40 тор, усилитель 7, источник 6 опорного напряжения и преобразователь ll, появляются соответствующие напряжения.

Напряжение на выходе высоковольтного выпрямителя 4 отсутствует, а сигнал 45 с выхода усилителя 7 таков, что регулирующий транзистор 8 полностью закрыт. Напряжение на резисторе 9 равно нулю, а на транзисторе 8 — максимально. 50

Управляемый преобразователь 11 построен таким образом, что его вы-ходное напряжение пропорционально напряжению на регулирующем транзисторе 8, поэтому напряжение на выходе высоковольтного выпрямителя 4 начинает расти до величины, определяемой делителем 5 выходного напряжения и эталонным напряжением источника 6, т.е. до тех пор, пока входное напряжение усилителя 7 положительно.

При дальнейшем увеличении напряжения выпрямителя 4 оно становится отрицательным, и усилитель 7 открывает регулирующий транзистор 8. На выходе компенсационного источника появляется напряжение, а так как он включен встречно и последовательно с высоковольтным выпрямителем 4, то увеличение выходного напряжения последнего компенсируется.

Кроме того, напряжение на регулирующем транзисторе 9 уменьшается, что приводит к уменьшению выходного напряжения преобразователя 11 и выпрямителя 4. Если же выходное напряжение уменьшается, то происходит обратный процесс. Таким образом, осуществляется стабилизация выходного напряжения.

При коротком замыкании на выходе и перегрузках ток нагрузки, протекающий по резистору 9, возрастает, а напряжение резистора 9 стремится к исходному значению за счет действия цепи обратной связи, т.е. регулирующий транзистор 8 подзапирается. При этом сумма токов, протекающих через резистор 9, не изменяется.

Это происходит до тех пор, пока ток через регулирующий транзистор 8 и разделительный диод 10 не упадет до нуля. При дальнейшем увеличении тока нагрузки разделительный диод 10 запирается падением напряжения на резисторе 9 и отключает высоковольтныи выпрямитель 4 от низковольтной части схемы, а напряжение на регулирующем транзисторе 8 падает до нуля за счет обратного тока диода 10, что приводит к лавинообразному выключению стабилизатора.

Таким образом преимущества схемы защиты заключаются в обеспечении полной развязки высоковольтных и низковольтных цепей в режиме перегрузок, вследствие чего снижается опасность при соприкосновении с органами регулировки, а также при подключении к низковольтной части схемы контрольноизмерительной аппаратуры в процессе настройки прибора и его ремонта, отпадает необходимость в увеличении типоразмера сетевого трансформатора и габаритов корпуса с целью обеспечения надежной изоляции обмоток, низковольтной части схемы и органов pery1335962

Формула изобретения

Составитель v.îâñÿííèêoâ

Техред В.Кадар

Корректор А. Тяско

Редактор В.Данко

Заказ 4046/42

Тираж 863

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лировки выходного напряжения от корпуса, уменьшается вероятность выхода из строя УПТ при коротких замыканиях эа счет обеспечения постоянства по5 тенциалов его входов и связанных с ними цепей относительно корпуса и отсутствия, вследствие этого, больших наведенных емкостных токов. Кроме того, применение известного принципа 10 получения высокого напряжения с помощью управляемого преобразователя при данной функциональной связи элементов придает схеме новое качество, заключающееся в ее способности само- 15 выключаться при коротком замыкании на выходе, благодаря чему отпадает необходимость применения такого малонадежного электромеханического элемента защиты, как реле, и повышается 20 надежность.

Высоковольтный стабилизированный 25 источник питания, содержащий включенный последовательно и встречно между выходным и нулевым выводами высоковольтный выпрямитель и низковольтный стабилизатор постоянного напряжения, состоящий иэ низковольтного выпрямителя, иэмерительно-усилительного узла обратной связи по высокому напряжению, нагрузочного резистора, включенного между выводом высоковольтного выпрямителя и нулевым выводом регулирующего элемента, подключенного управляющим входом к выходу указанного узла обратной связи, и разделительного диода, включенного в цепь регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов путем устранения возможности появления высокого напряжения на измерительно-усилительном узле обратной связи при коротком за-. мыкании на выходе, в него введен управляемый преобразователь напряжения, подключенный выходной обмоткой своего трансформатора к входу высоковольтного выпрямителя, а управляющими входами — к регулирующему элементу низковольтного стабилизатора постоянного напряжения, а разделительный диод включен в цепь между высоковольтным и низковольтным выпрямителями.