CS229514B1 - Zapojení stabilizátoru žhavicího proudu - Google Patents

Abstract

Zapojení stabilizátoru žhavicího proudu zejména pro žhavení katody elektronově optického přístroje. Podstatou zapojení je, že integrovaný stabilizátor napětí, zapojený s regulačním členem ve smyčce s referenčním odporem a vláknem katody s výkonovým zdrojem napětí, má nia 'referenční a invertující svorku zapojen pomocný dělič, a v sérii napěťový člen, přičemž jejich společný uzel je spojen do uzlu s referenčním odporem a vláknem katody. Zapojení je výhodné pro stabilizátory proudu s vysokými nároky na dodržení stabilizačních podmínek. Vynález blíže objasní obr. 2.

Description

Vynález se týká zapojení stabilizátoru žhavicího proudu katody elektronově optického přístroje.

Dosavadní zapojení stabilizátoru proudu využívá obvykle integrovaný stabilizátor, napájený z pomocného zdroje napětí. Vlastní vnitřní referenční napětí tohoto integrovaného stabilizátoru napájí můstek z odporů., v jehož diagonále jsou vstupy vnitřního diferenciálního zesilovače. Jedna větev odporového můstku je doplněna referenčním odporem, který je protékán stabilizovaným proudem. Změna úbytku na tomto odporu rozváží můstek, ten vybudí diferenciální vstupy, a výstupní napětí integrovaného stabilizátoru přes regulační tranzistor s ochranným odporem upraví hodnotu řízeného proudu tak, že dojde ke stabilizaci tohoto proudu.

Stabilizovaný proud, který protéká zátěží, je získáván z hlavního výkonového zdroje napětí. Činnost integrovaného stabilizátoru je dána podmínkou vycházející z rovnice:

U_o + R_r . Istab = 2 V

Nevýhodou dosavadního zapojení je značná závislost hodnoty stabilizovaného proudu na teplotě zařízení. Změní-li se např. .teplota jedné z větví můstku, dojde k jeho rozvážení a tím ke změně stabilizované hodnoty proudu. Tuto teplotní závislost je možno kompenzovat jen tím, že se odpory můstku umísftí na teplotní kotvu tak, aby se jejich .teplota měnila současně, což mnohdy není možné. Dále je nutné, aby teplotní součinitel odporů, tvořících větve můstku byl stejný. To lze těžko splnit, je-li např. jeden z odporů proměnný pro plynulé nastavení stabilizovaného proudu.

Je zřejmé, že procentuální změna stabilizovaného proudu, vyvolaná teplotní změnou některých z odporů, je úměrná poměru

100AU_o/R_r . Istab) přičemž je

U_o R_r . Istab)

Úbytek na referenčním odporu je vhodné volit s ohledem na ztrátový výkon v R_r co nejnižší — desetiny voltu a součet U_o + R_r . Istab musí být > 2 V pro napěťový stabilizátor typu MAA 723. Teplotní závislost se při použití tohoto zapojení nepříznivě projevovala při žhavení nového typu katody elektronoptického zařízení, kde Je teplotní stabilita a přitom plynulá nastavitelnost proudu nezbytná.

Tyto nevýhody odstraňuje zapojení stabilizátoru proudu, určeného pro žhavení katody elektronově optického přístroje, jehož vlákno, zapojené v sérii s referenčním odporem a regulačním členem, je spojeno s výkonovým zdrojem napětí, jehož podstatou je, že integrovaný stabilizátor napětí, spojený vstupními svorkami a zemní svorkou s pomocným zdrojem napětí a výstupní svorkou přes ochranný odpor s řídicí elektrodou regulačního členu, je spojen svorkou invertujícího vstupu s uzlem výstupu regulačního členu a referenčního odporu, jehož druhý vývod je spojen jednak s děličem ze dvou odporů, jehož střed je spojen se svorkou neinvertujícího vstupu integrovaného sitabilizátoru a začátek prvního odporu děliče je spojen s výstupní svorkou integrovaného stabilizátoru, a jednak přes podložný napěťový člen se zemní svorkou integrovaného stabilizátoru.

Výhoda tohoto zapojení je v tom, že úby.tky napětí na odporech v diferenciálních _t vstupech integrovaného stabilizátoru, tj. odpor referenční a jeden z odporů děliče, jsou malé — desetiny voltu — a prakticky stejné. Společný uzel těchto odporů je na potenciálu řádově ve voltech z podložného napěťového členu. Při změnách teploty dochází hlavně ke změně napětí na podložném napěťovém členu, která však vůbec neovlivní činnost integrovaného, stabilizátoru, protože pouze posouvá stejnosměrný pracovní bod obou diferenciálních vstupů integrovaného stabilizátoru současně.

Vynález blíže objasní přiložený výkres, kde na obr. 1 je zapojení dosavadního stavu techniky a na obr. 2 zapojení podle vynálezu.

Zapojení na obr. 1 a 2 tvoří napájecí obvod sestávající z regulačního členu B, připojeného vstupní svorkou 9 ke kladnému pólu výkonového zdroje napětí U2. Jeho řídicí elektroda je spojena přes pomocný odpor R₅ s výstupní svorkou 6 integrovaného stabilizátoru A. Výstupní svorka 10 integrovaného stabilizátoru A je spojena jednak s invertujícím vstupem 2, Jednak s jedním koncem referenčního odporu R_r. Jeho druhý konec tvoří uzel 11, s nímž je spojen přes zátěž R_z záporný pól zdroje U2, konec děliče sestávající z odporů Rf, R₂ a podle obr. 2 kladný pól prodlouženého napětí U_o. t

Dělič z odporů R₁₍ R₂ je napájen z referenčního napětí integrovaného stabilizátoru A. Střed děliče je připojen na neinvertující vstup 3 integrovaného stabilizátoru A.

Napěťový člen N je podle obr. 2 svým záporným pólem spojen se zemní svorkou 5 integrovaného stabilizátoru A a zároveň se záporným pólem zdroje pomocného napětí Up Kladný pól zdroje pomocného napětí Uj napájí integrovaný stabilizátor A přes vstupní svorky 7 a 8. Napěťový člen N může být tvořen buď dalším pomocným napětím, nebo jako úbytek na dalším odporu R3, což se plně osvědčuje. Zapojení pracuje za provozu takto: změní-li se nějakým způsobem napěití U_o napěťového členu N například teplotní změnou některého z odporů Ri, Rž děliče, neovlivní tato změna virtuální nulu mezi vstupy 2 a 3 integrovaného stabilizátoru A. Poněvadž úbytek napětí na druhém

S odporu R₂ je nyní srovnatelný s úbytkem napětí vyvolaným proudem I_stab na referenčním odporu R_r, je teplotní změna stabilizovaného proudu mnohem menší, neboť platí, že:

R₂ . Ij Ρ» Rr · Istab·

Platí-li zapojení podle obr. 1

U₀/R_r . I_stab « 10, pak se teplotní stabilita v zapojení podle obr. 2 zlepší cca o jeden řád.

Stabilizátor je určen pro žhavení proudu katody elektronově optického přístroje, ale lze jej s výhodou aplikovat i u jiných obvodů.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Zapojení stabilizátoru žhavicího proudu katody elektronově optického přístroje, jehož vlákno, zapojené v sérií s referenčním odporem a regulačním členem je spojeno s výkonovým zdrojem napětí, vyznačené tím, že integrovaný stabilizátor napětí (A) spojený vstupními svorkami (7, 8) a zemní svorkou (5) s pomocným zdrojem napětí (UJ a výstupní svorkou (6) přes ochranný odpor (R₅) s řídicí elektrodou regulačního členu (B) je spojen svorkou *(2) invertujícího vstupu s uzlem (10J výstupu revynalezu gulačního členu (B) a referenčního odporu (R_r), jehož druhý vývod je spojen jednak s děličem sestávajícím ze dvou odporů (R_b R₂), jehož střed je spojen se svorkou (3) neinvertujícího vstupu integrovaného stabilizátoru napětí (A), přičemž začátek prvního odporu (R_t) děliče je spojen s výstupní svorkou (4) integrovaného stabilizátoru (A), a jednak přes napěťový člen (N) se zemní svorkou (5) integrovaného stabilizátoru (A).