Высоковольтный стабилизатор тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Col03 Советсинк

Сецнапнстнчесинк республик

<111877501

К АВТОИЖОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ. (61) Дополнительное х авт. свмд-ау (22) Заявлемо Ol j)?79 (21) 2719262/24-07 (51)М. Клэ с прмсоедимеммем заявим Йо (23) Приоритет

G 05 F 1/52

ГосуяарстоенныЯ комнтет

СССР но ямам нзобретеннЯ н открмтнЯ

Опубликование З0.1ц81Ьюллетемь йв 40

Дата <публикования описания 30.1Ц81 (53) УДК 621. З16. .722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Н.Демкин и A.Ï.Åëâñèí (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР TOKA

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтным стабилизаторам постоянного тока, содержащим в качестве регулирующего элемента вакуумный триод, и может быть использовано для стабилизации разрядного тока газовых лазеров.

Известен электронный стабилизатор напряжения компенсационного типа, состоящий из регулирующей лампы и усилительной лампы, в катодную цепь которой включен п-р-и транзистор.

На вход транзистора подается сигнал отклонения (1).

Недостатком такого устройства является то, что при стабилизации высоких напряжений в качестве усилительной лампы используются высоковольтные вакуумные триоды, у которых 20 управляющее напряжение сетка-катод . составляет сотни вольт, при этом диапазон стабилизации резко сужает ся, ухудшается надежность стабилиза,тора. 25

Известен также высоковольтный стабилизатор тока, состоящий из высоковолътного триода, s катодную цепь которого включен полевой транзистор (2) 30

Недостатки, приведенные выше, ха рактерны и в этом случае.

Наиболее близким к предлагаемому является вйсоковольтный стабилизатор тока, содержащий последовательно со.единенные регулирующую электронную лампу и транзистор, включенные между нагрузкой и общей шиной. Такая схема позволяет получить очень высокое динамическое сопротивление, так как динамическое сопротивление транзистора умножается на коэффициент усиления лампы (3).

Однако такая схема накладывает условие - лампа должна запираться при неболъших сеточных напряжениях.

Существует много триодов, которые выдерживают напряжения и токи и по этим параметрам подходят для работы в схеме высоковольтного стабилизатора. Но стабилизатор обладает тем недостатком, что отсечка тока при требуемых высоких анодных напряжениях наступает при сеточных напряжениях порядка сотен вольт. Напряжение на коллекторе транзистора складывается из напряжения отсечки и постоянного смещения на сетке лампы. При большом диапазоне стабилизации тока напряжение на коллекторе меняется в боль877501 ших пределах и достигает значительной величины (сотни вольт). Это зат- рудняет выбор транзистора и, кроме того, могут. возникать режимы, превышающие предельные режимы транзистора, что приводит к выходу его из строя.

Цель изобретения — расширение диапазона стабилизации тока и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в высоковольтный стабилизатор о тока введены управляемый делитель .напряжения на оптроне с фоторезистором и светодиодом и согласующий узел, вход которого подключен к точке сое.динения коллектора транзистора с ка- 15 тодом электронной регулирующей лампы, а выход к светодиоду, оптически связанному с фоторезистором, причем указанный делитель напряжения входом соединен с выводом для подключения о источника смещения, а выходом — к управляющему электроду регулирующей электронной лампы.

Повышение надежности и расширение диапазона стабилизации достигается поддержанием постоянного потенциала на коллекторе транзистора за счет введения обратной связи.

На чертеже представлена принципиальная схема высоковольтного стабилизатора тока.

Устройство содержит последовательно соединенные регулирующую электронную лампу 1 и транзистор 2. Управляющий электрод регулирующей лампы 1 соединен со средней точкой управляемого З делителя 3 и 4, напряжения подключенного входом к отрицательному источнику смещения и состоящего из резистора 3 и оптрона 4 на фоторезисторе 5 и светодиоде б, а катод регулирующей 40 лампы через согласующий узел 7 подключен к светодиоду б, оптически свя-, занному с фоторезистором 5. Нагрузка

8 с датчиком 9 тока подключены к источнику питания, а управляющий элект- 45 род транзистора 2 подключен через усилитель к датчику 9 тока.

Устройство работает следующим образом.

При изменении заданной величины тока от действия любого возмущающего фактора изменение его передается в цепь управления режимом транзистора

2 и лампы 1. При увеличении тока транзистор 2 и лампа 1 призакрываются, при уменьшении — приоткрываются.

Изменение режима транзистора 2 приводит через согласующий узел 7 к изменению тока, протекающего через светодиод б. Меняются яркость свечения светодиода б, сопротивление фоторе-, зистора 5. В зависимости от изменения сопротивления фотореэистора напряжение управляющего электрода .(сетки) лампы устанавливается таким, что напряжение на коллекторе транзистора поддерживается постоянным. Отработка возмущающего воздействия ведется путем изменения режима только лампы, а транзистор в этом случае выполняет роль чувствительного элемента.и работает в одной рабочей точке. Это дает возможность использовать транзисторы с низкими предельными напряже ниями, а также значительно повысить надежность работы устройства в целом, так как введенная дополнительная цепь ,выполняет функции защиты транзистора от перегрузок. Кроме того, за счет поддержаяня постоянным потенциала коллектора расширяется диапазон изменения тока нагрузки.

Таким образом, предлагаемый стабилизатор позволяет расширить диапа- зон .стабилизации тока и повысить надежность его схемы.

Формула изобретения

Высоковольтный стабилизатор тока, содержащий последовательно соединенные регулирующую электронную лампу и транзистор, включенные между нагрузкой и общей шиной, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходного тока и повышения надежности, в него введены управляемый делитель напряжения на оптроне с фоторезистором и светодиодом и согласующий узел, вход которого подключен к точке соединения коллектора транзистора с катодом регулирующей электронной лампы, а выход — к светодиоду, оптически связанному с фоторезистором, причем указанный делитель напряжения входом соединен с выводом для подключения источника смещения, а выходом — к управляющему электроду регулирующей электронной лампы.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 152656, кл. С 05 F 1/52.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 572770, кл. G 05 F 1/52.

3. Приборы для научных исследований, 1972, N 2, с. 90-94.

877501

Составитель С.Ситко

ТехредЛ.Пекарь Корректор,A.Äçÿòêî

Редактор Ю.Ковач

Филиал ППП Патент, г. Умгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9612/71. Тирам 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

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