CS217763B1 - Zapojení zesilovače odchylky s řízeným náběhem - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zapojení zesilovače odchylky s řízeným náběhem ke stabilizátoru zdroje urychlovacího' napětí s oddělenou odporovou a kapacitní větví zpětnovazebního' děliče určeného zvláště pro elektronově optické přístroje. Zapojení umožňuje nezávisle řídit náběh a pokles napětí bez zásahu do poměrů ve zpětnovazební smyčce v ustáleném stavu. Podstatou vynálezu je, že mezi výstup operačního zesilovače a oddělovací odpor je zapojen ochranný odpor, přičemž společný uzel obou odporů je spojen přes diodu nebo přes nejméně dvě paralelně protisměrně zapojené diody se společným vodičem. Zapojení je určeno pro elektronově optické přístroje.

Description

Vynález se týká zapojení zesilovače odchylky s řízeným náběhem ke stabilizátoru zdroje urychlovacího napětí s oddělenou odporovou a kapacitní větví zpětnovazebního děliče, určeného- zvláště pr-o- elektronově optické přístroje.

Elektronově optické přístroje vyžadují pro provoz urychlovací napětí v rozsahu do 100 kV. Toto- urychlovací napětí se získává pomocí vysokofrekvenčních vysokonapěťových soustav. U dosavadních zapojení je mezi vstup a výstup zdroje urychlovacího napětí zapojen tzv. zesilovač odchylky. Pro zpomalení náběhu- vysokého napětí u zesilovače odchylky se používá pomocný odporový dělič, který je zapojen mezi výstup -operačního zesilovače a vstup výkonového- zesilovače a současně do středu zpětnovazebního kapacitního děliče. Po- zapnutí vlivem referenčního zdroje je operační zesilovač ve stavu nasycení. Jeho výstupní napětí vydělené pomocným odporovým děličem je přivedeno na výkonový zesilovač, kde způsobuje narůstání výstupního napětí. Obvod výkonového zesilovače a zpětnovazebního koinde-nzátoru kapacitního- děliče s výstupním odporem pomocného -odporového děliče se chová jako Míillerův integrátor, výstupní napětí roste do okamžiku, kdy operační zesilovač vyjde za stavu nasycení -a vysokonapěťoivý zd-r-oj začne pracovat v -normálním- režimu.

Nevýhodou tohoto zapojení zesilovače odchylky s řízeným náběhem je nu-tnost použít jednak velký dělicí poměr pc-mo-cnéh-o odporového -děliče a jednak velmi vysoké hodnoty -odporů v touit-o -děliči, pr-o- získání vyhovující časové konstanty určující ryohl-oet náběhu vysokého napětí. U tohoto zapojení nelze dosáhnout dostatečně pomalého náběhu, zejména u zdrojů do 6 kV, kde rychlost náběhu bývá 2 až 3 kV/sec.

Tyto dosavadní nevýhody odstraňuje zapojení zesilovače odchylky s řízeným náběheto ze stabilizátoru zdroje urychlovacího napětí, které sestává z referenčního zdro-je napětí spojeného s ref erenčním odporem děliče, sestávajícího z referenčního a zpětnovazebního odporu¹, jehož střed je spojen přes ojp-er-ační zesilovač a o-ddělovací -odpor se svodovým odporem -a se středem kapacitního děliče, s výkonovým zesilovačem, jehož výstup je spojen přes zdroj urychlovacího napětí spolu se zpětnovazebním komdenzátorem kapacitního děliče a se zpětnovazebním odporem odporového děliče, jehož podstatou je, že mezi výstup operačního' zesilovače a oddělovací odpor je zapojen ochranný odpor, přičemž společný uzel obou odporů je spojen přes diodu nebo přes nejméně dvě paralelně protisměrně zapojené diody se společným vodičem. Mezi diodu- a popřípadě mezi každou z diod -a společný vodič je zapojen přídavný odpor.

Hlavní předností tohoto zapojení je, že lze dosáhnout pomalého náběhu napětí i u zdrojů do 6 kV.

Dále umožňuje nezávisle řídit náběh a pokles napětí bez zásahu do poměrů ve zpětnovazební smyčce v ustáleném stavu. Současně se zlepší šumové a drlftové poměry operačního zesilovače.

Vynález blíže objasní výkres, na němž je uveden příklad základního zapojení.

Výstup výkonového zesilovače 14 je spojen se vstupem zdroje 15 urychlovacího napětí. Jeho výstup je spojen přes. vys-okoohmový odporový dělič, sestávající ze zpětnovazebního -odporu 3 a referenčního odporu 2 a zdroj 1 referenčního napětí na- společný vodič (zemní potenciál). N-a střed vys-oikoohm-ového odporového děliče 2 a 3, je připojen neinvertující vstup -operačního zesilovače 4. Jeh-o výstup -může být zapojen v několika modifikacích. V nejj-ednodušším případě je výstup operačního¹ zesilovače 4 spojen přes ochranný odp-o-r 5, omezovači di-o-du 6, popřípadě přídavný odpor 7 na společný vodič. Nebo je d-o uzlu mezi ochranný odpor 5 a oddělovací -o-dpor 10 připojena paralelně protisměrně omezovači dioda 9, popřípadě přídavný odpor 8. Výstup oddělovacího odporu 10 je zapojen do uzlu se svodovým odporem 11 a se středem kapacitního děliče sestávajícího ze zpětnovazebního kondenzátoru 12 a kondenzátoru 13 a s neinvertujícím vstupem výkonového zesilovače 14, jehož výstup je spojen se vstupem zdroje 15 urychlovacího napětí. Kapacitní dělič 12, 13 je zapojen mezi společný vodič a výstup zdroje 15 urychlovacího napětí.

Je-li do obvodu vřazena- pouze jedná- dioda 6, potom při náběhu vysokého napětí přejde operační zesilovač 4 do nasycení. Dioda 6 je polarizována v propustném směru, napětí na vstupu výkonového zesilovače je dáno úbytke-m na diodě 6. Výstupní vysoké napětí narůstá pomalu. Při snižování vysokého napětí přejde operační zesilovač 4 -opět do stavu nasycení, avšak s opačnou polaritou výstupního napětí. Dioda- 6 je uzavřena, na vstupu výkonového zesilovače je záporné napětí blízké napájecímu -napětí -operačního zesilovače 4. Pokles vysokého- napětí je až 20krát rychlejší než náběh.

Zapojíme-11 mezi uzel odporů 5, 10 -a společný v-odič nejméně dvě paralelně protisměrně zapojené diody 6, 9, potom při náběhu i poklesu vysokého napětí je napětí v uzlu tvořeno úbytkem napětí na diodách 6, 9 v propustném směru. Paralelní kombinací diod 6, 9 do-sáhneme zpomaleného náběhu i poklesu napětí.

Mezi diodu 6, popřípadě mezi každou z diod 6, 9 a společný vodič lze vřadit přídavné odpory 7, 8. Napětí v uzlu s-e zvětší o úbytek na přídavném odpOru 7 nebo 8. Zvětšováním přídavného odporu 7 nebo 8 můžeme rychlost náběhu libovolně zvyšovat. Protože v ustáleném stavu jsou -diody 6, 9 uzavřeny, lze rychlost náběhu řídit, aniž by se ovlivnily poměry ve zpětnovazební smyčce.

Claims (2)

1. Zapojení zesilovače odchylky s řízeným náběhem ke stabilizátoru zdroje urychlovacího napětí tvořené referenčním zdrojem napětí, spojeným s referenčním odporem děliče sestávajícího z referenčního a zpětnovazebního odporu, jehož střed je spojen přes •operační zesilovač a oddělovací odpor se svodovým odporem a se středem kapacitního děliče s výkonovým zesilovačem, jehož výstup je spojen přes zdroj urychlovacího napětí spolu se zpětnovazebním¹ kondenzátorem kapacitního děliče a se zpětnovazebním

VYNALEZU odporem odporového děliče, vyznačené tím, že mezi výstup operačního zesilovače (4) a oddělovací odpor (10) je zapojen ochranný odpor (5), přičemž společný uzel obou odporů (5, 10) je spojen přes diodu (6) nebo přes nejméně dvě paralelně protisměrně zapojené diody (6, 9) se společným vodičem.

2. Zapojení podle bodu 1 vyznačené tím, že mezi diodu (6), popřípadě mezi každou z diod (6, 9) a společný vodič je zapojen přídavný odpor (7, 8).