CS259442B1 - Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer Solenoid Current Control Regulator Member - Google Patents

Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer Solenoid Current Control Regulator Member Download PDF

Info

Publication number
CS259442B1
CS259442B1 CS868806A CS880686A CS259442B1 CS 259442 B1 CS259442 B1 CS 259442B1 CS 868806 A CS868806 A CS 868806A CS 880686 A CS880686 A CS 880686A CS 259442 B1 CS259442 B1 CS 259442B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
magnetic resonance
nuclear magnetic
resonance spectrometer
emitter
output
Prior art date
Application number
CS868806A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS880686A1 (en
Inventor
Vitezslav Hronek
Miroslav Kralik
Original Assignee
Vitezslav Hronek
Miroslav Kralik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vitezslav Hronek, Miroslav Kralik filed Critical Vitezslav Hronek
Priority to CS868806A priority Critical patent/CS259442B1/en
Publication of CS880686A1 publication Critical patent/CS880686A1/en
Publication of CS259442B1 publication Critical patent/CS259442B1/en

Links

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Řešení se týká regulačního* 1 členu stabilizátoru proudu elektromagnetu spektrometru jaderné magnetické rezonance. Podstatou řešeného regulačního členu je, že je tvořen dvoustupňovým Darlingtonovým zapojením výkonového tranzistoru PNP, uloženým v od chladiče elektricky izolovaném pouzdře a spojeným svým emitorovým výstupem se všemi kolektory a svým kolektorovým výstupem se všemi bázemi soustavy paralelně spojených výkonových tranzistorů NPN, přičemž emitor každého výkonového tranzistoru NPN je přes sobě přiřazený vyrovnávací rezistor spojen s druhou výstupní svorkou, zatímco kolektory všech výkonových tranzistorů NPN jsou elektricky i tepelně vodivě spojeny s uzemněným chladičem. Regulační člen stabilizátoru proudu elektromagnetu spektrometru jaderné magnetické rezonance může najít široké využití v oblasti stabilizovaných zdrojů proudu a napětí s velkými výkony a chlazenými vodou.The solution concerns a regulating* 1 element of the current stabilizer of the electromagnet of a nuclear magnetic resonance spectrometer. The essence of the regulating element under consideration is that it is formed by a two-stage Darlington connection of a PNP power transistor, placed in a housing electrically insulated from the heat sink and connected by its emitter output to all collectors and by its collector output to all bases of a system of parallel-connected NPN power transistors, whereby the emitter of each NPN power transistor is connected to the second output terminal through an assigned equalizing resistor, while the collectors of all NPN power transistors are electrically and thermally conductively connected to a grounded heat sink. The regulating element of the current stabilizer of the electromagnet of a nuclear magnetic resonance spectrometer can find wide application in the field of stabilized current and voltage sources with high power and water cooling.

Description

• Vynález se týká regulačního členu stabilizátoru proudu elektromagnetu spektrometru jaderné magnetické rezonance.The invention relates to a nuclear magnetic resonance spectrometer electromagnetic current regulator member.

K nejdůležitějším požadavkům kladeným na stabilizátory proudu pro elektromagnety ve spektrometrech jaderné magnetické rezonance patří vysoká stabilita proudu ve vinutí elektromagnetu a dynamické vlastnosti, které zaručí stabilitu proudu v požadovaných mezích staticky i dynamicky za přítomnosti poruch a při řízení stabilizátoru dalšími stupni stabilizace magnetického pole. Dalším požadavkem je vysoká spolehlivost provozu.The most important requirements for current stabilizers for electromagnets in nuclear magnetic resonance spectrometers include high current stability in the electromagnet winding and dynamic properties that guarantee the current stability within the required limits, both statically and dynamically in the presence of failures and in the stabilizer control by further degrees of magnetic field stabilization. Another requirement is high reliability of operation.

V převážné míře se používají stabilizátory proudu s regulačním členem v Darlingtonově třístupňovém zapojení, kde tranzistor, kterým protéká plný regulovaný proud je tvořen paralelní kombinací potřebného počtu tranzistorů daného typem použitého výkonového tranzistoru a velikostí regulovaného proudu. Požadovaná vysoká dynamika vede k použití zapojení se společným emitorem.Predominantly, regulator current stabilizers are used in a Darlington three-stage circuit, where the transistor through which the full regulated current flows is a parallel combination of the required number of transistors given the type of power transistor used and the size of the regulated current. The high dynamics required leads to the use of a common emitter connection.

Požadavek na vysokou spolehlivost je spojen bezprostředně s nutností dokonalého chlazení tranzistorů regulačního- členu. Pro stabilizátory proudu elektromagnetů spektrometrů jaderné magnetické rezonance se používá vodní chladicí systém společný s elektromagnetem.The requirement for high reliability is immediately linked to the need for perfect cooling of the transistor transistors. For nuclear magnetic resonance spectrometer electromagnet solenoid current stabilizers, a water cooling system common to the electromagnet is used.

Nevýhody současného stavu spočívají zejména v tom, že výkonové tranzistory jsou konstrukčně uspořádány tak, že jejich vývod kolektoru je vodivě spojen s pouzdrem tranzistoru. Vzhledem k tomu, že chladivé médium je elektricky vodivé, musí být pak pouzdra tranzistorů v zapojení se společným emitorem elektricky izolována od chladiče nebo se musí chladicí voda deionizovat složitými filtry s nízkou spolehlivostí.The disadvantages of the present state are, in particular, that the power transistors are structurally arranged such that their collector outlet is conductively connected to the transistor housing. Since the coolant is electrically conductive, the transistor housings, in connection with a common emitter, must then be electrically isolated from the radiator or the cooling water must be deionized by complex filters with low reliability.

Uvedené nevýhody dosavadního stavu do značné míry odstraňuje regulační člen stabilizátoru proudu elektromagnetu spektrometru jaderné magnetické rezonance podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen dvoustupňovým Darlingtonovým zapojením výkonového tranzistoru PNP, uloženým v od chladiče elektricky izolovaném pouzdře a spojeným svým emitorovým výstupem se všemi kolektory a svým kolektorovým výstupem se všemi bázemi soustavy paralelně spojených výkonových tranzistorů NPN, přičemž emitor každého výkonového· tranzistoru NPN je přes sobě přiřazený vyrovnávací rezistor spojen s druhou výstupní svorkou, zatímco kolektory všech výkonových tranzistorů NPN jsou elektricky i tepelně vodivě spojeny s uzemněným chladičem.The aforementioned disadvantages of the prior art are largely overcome by the nuclear magnetic resonance spectrometer solenoid current regulator of the present invention, consisting of a two-stage Darlington circuit of a PNP power transistor housed in an electrically insulated housing and connected to its emitter output with all collectors and its collector output with all bases of a set of parallel connected NPN power transistors, the emitter of each power NPN transistor being connected via an equalization resistor to the other output terminal, while the collectors of all NPN power transistors are electrically and thermally conductive connected to a grounded heatsink.

Výhodou regulačního členu stabilizátoru proudu elektromagnetu jaderné magnetické rezonance podle vynálezu je, že pouzdra výkonových tranzistorů jsou přímo· bez izolačních podložek spojena s chladičem, který je navíc spojen s ochrannou zemí. Tím vzniká podstatně vyšší chladicí efekt snížením tepelného odporu přechodu pouzdro-chladič a zvyšuje se zatížitelnost tranzistorů a jejich spolehlivost. Dynamické vlastnosti zaručuje buzení z tranzistoru opačné polarity, který může být v zapojení se společným emitorem a protože není výkonově namáhán, může být od chladiče elektricky izolován.An advantage of the nuclear magnetic resonance electromagnetic current solenoid current regulator according to the invention is that the power transistor housings are directly connected to the heat sink without insulation pads, which is additionally connected to the protective earth. This results in a significantly higher cooling effect by reducing the thermal resistance of the case-cooler transition and increasing the loadability of the transistors and their reliability. Dynamic properties are guaranteed by excitation from a transistor of opposite polarity, which can be connected to a common emitter and, since it is not under high stress, can be electrically isolated from the heatsink.

Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiloženého výkresu, na němž je schematicky znázorněno příkladné provedení regulačního členu stabilizátoru proudu elektromagnetu spektrometru jaderné magnetické rezonance.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which an exemplary embodiment of a nuclear magnetic resonance spectrometer electromagnetic current regulator member is shown schematically.

Regulační člen stabilizátoru proudu elektromagnetu spektrometru jaderné magnetické rezonance je tvořen dvoustupňovým Darlingtonovým zapojením 1 výkonových tranzistorů PNP s k němu připojenou soustavou paralelně spojených výkonových tranzistorůThe nuclear magnetic resonance spectrometer solenoid current regulator is a two-stage Darlington circuit of 1 PNP power transistors connected to a set of parallel connected power transistors.

NPN. Darlingtonovo zapojení 1 výkonových tranzistorů PNP je tvořeno prvním tranzistorem 3, jehož báze je spojena se vstupní svorkou 4 a přes první rezistor 5 s jeho emitorem a s bází druhého tranzistoru 6, jehož emitor je spojen s katodou diody 7 a přes druhý rezistor 8 s emitorem prvního· tranzistoru 3. Kolektory prvního tranzistoru a druhého tranzistoru 6 a anoda diody 7 jsou připojeny ke všem bázím soustavy paralelně spojených výkonových tranzistorů 2 NPN, zatímco anoda diody 7 a emitor druhého tranzistoru B jsou připojeny ke všem kolektorům soustavy paralelně spojených výkonových tranzistorů 2 NPN a k první výstupni svorce 9. Emitor každého jednotlivého výkonového tranzistoru ,2 NPN je přes sobě přiřazený vyrovnávací rezistor 10 spojen s druhou výstupní svorkou 11. Kolektory všech výkonových tranzistorů 2 NPN jsou elektricky i tepelně vodivě spojeny s uzemněným chladičem 12.NPN. Darlington circuit 1 of PNP power transistors consists of a first transistor 3 whose base is connected to the input terminal 4 and through the first resistor 5 to its emitter and to the base of the second transistor 6 whose emitter is connected to the cathode of the diode 7 and · The transistor 3. The collectors of the first transistor and the second transistor 6 and the anode of the diode 7 are connected to all bases of the set of parallel connected power transistors 2 NPN, while the anode of the diode 7 and the emitter of the second transistor B are connected to all The emitter of each individual power transistor, 2 NPN, is connected via an associated equalization resistor 10 to the second output terminal 11. The collectors of all power transistors 2 of the NPN are electrically and thermally conductive coupled to a grounded heatsink 12.

V činnosti je regulační člen stabilizátoru proudu elektromagnetu spektrometru jaderné magnetické rezonance podle vynálezu vložen do napájecího· obvodu elektromagnetu. Na vstupní svorku 4 přichází napětí z výstupu neznázorněného· regulátoru proudu. Darlingtonovo zapojení 1 výkonového tranzistoru PNP pracuje jako napěťový zesilovač, takže jeho výstup sleduje a zesiluje napěťové zrněny objevující se na jeho vstupu. Výstupní signál z Darlingtonova zapojení 1 výkonového tranzistoru PNP se přivádí na vstup soustavy paralelně spojených výkonových tranzistorů 2 NPN, která pracuje jako proudový zesilovač, to· jest její výstupní proud sleduje a zesiluje změny jejího vstupního proudu. Takto lze výstupní proud regulačního členu podle vynálezu řídit odchylkou napětí na neznázorněném referenčním odporu od napětí neznázorněného referenčního· zdroje. Přitom kombinace tranzistorů PNP v napěťovém zesilovacím stupni a tranzistorů NPN v proudovém zesilovacím stupni umožňuje používat společný vodič, vůči kterému je vztažena jak odchylka napětí na re6In operation, the current regulator of the electromagnetic current of the nuclear magnetic resonance spectrometer according to the invention is inserted into the supply circuit of the electromagnet. The input terminal 4 receives voltage from the output of a current regulator (not shown). The Darlington circuit 1 of the PNP transistor works as a voltage amplifier, so its output monitors and amplifies the voltage grains appearing at its input. The output signal from the Darlington wiring 1 of the power transistor PNP is input to a set of parallel connected power transistors 2 NPN, which operates as a current amplifier, i.e. its output current monitors and amplifies changes in its input current. Thus, the output current of the control element according to the invention can be controlled by varying the voltage at the reference resistor (not shown) from the voltage of the reference source (not shown). The combination of PNP transistors in the voltage amplifier stage and NPN transistors in the current amplifier stage makes it possible to use a common conductor with respect to which the voltage deviation is related to re6

239442 gulačním odporu, tak napětí referenčního zdroje i napěťová odchylka na vstupu regulačního členu.239442, the reference source voltage and the voltage deviation at the input of the control member.

Regulační člen stabilizátoru proudu elektromagnetu spektrometru jaderné magnetické rezonance může najít široké využití v oblasti stabilizovaných zdrojů proudu a napětí s velkými výkony a chlazenými vodou.The nuclear magnetic resonance spectrometer solenoid current regulator can find widespread use in stabilized power and voltage sources with high power and chilled water.

Claims (1)

píedmEtпечет Regulační člen stabilizátoru proudu elektromagnetu spektrometru jaderné magnetické rezonance, vyznačující se tím, že je tvořen dvoustupňovým Darlingtonovým zapojením (1) výkonového tranzistoru PNP, uloženým v od chladiče (12) elektricky izolovaném pouzdře a spojeným svým emitorovým výstupem se všemi kolektory a svým kolektorovým výstupem se všemi bázemi souYNÁLEZU stavy paralelně spojených výkonových tranzistorů (2) NPN, přičemž emitor každého výkonového tranzistoru (2) NPN je přes sobě přiřazený vyrovnávací rezistor (10) spojen s druhou výstupní svorkou (11), zatímco kolektory všech výkonových tranzistorů (2) NPN jsou elektricky i tepelně vodivě spojeny s uzemněným chladičem (12).A nuclear magnetic resonance spectrometer electromagnetic current stabilizer control element, characterized in that it consists of a two-stage Darlington wiring (1) of a PNP power transistor housed in an electrically insulated housing (12) and connected to its all-collector emitter output and its collector output. the states of the parallel connected NPN power transistors (2), wherein the emitter of each NPN power transistor (2) is connected via an associated equalization resistor (10) to a second output terminal (11), while the collectors of all NPN power transistors (2) are electrically and thermally conductively connected to a grounded cooler (12). 1 list výkresů1 sheet of drawings
CS868806A 1986-12-01 1986-12-01 Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer Solenoid Current Control Regulator Member CS259442B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS868806A CS259442B1 (en) 1986-12-01 1986-12-01 Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer Solenoid Current Control Regulator Member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS868806A CS259442B1 (en) 1986-12-01 1986-12-01 Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer Solenoid Current Control Regulator Member

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS880686A1 CS880686A1 (en) 1988-02-15
CS259442B1 true CS259442B1 (en) 1988-10-14

Family

ID=5439139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS868806A CS259442B1 (en) 1986-12-01 1986-12-01 Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer Solenoid Current Control Regulator Member

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS259442B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS880686A1 (en) 1988-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3241603A (en) Automatic temperature control system
US5208485A (en) Apparatus for controlling current through a plurality of resistive loads
JPS624734B2 (en)
US5200692A (en) Apparatus for limiting current through a plurality of parallel transistors
US3714527A (en) Integrated monolithic semiconductor circuit with controlled crystal temperature
US6253556B1 (en) Electrical system with cooling or heating
US4779060A (en) Linear power amplifying system
US4755676A (en) Infrared detector with improved heat dissipation
CS259442B1 (en) Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer Solenoid Current Control Regulator Member
US5315167A (en) Voltage burn-in scheme for BICMOS circuits
US5642253A (en) Multi-channel ignition coil driver module
US6191645B1 (en) Electronic circuit with partitioned power transistor
US11856687B2 (en) Power electronics system having a housing, a cooling device, a power semiconductor module and a capacitor device
US4672235A (en) Bipolar power transistor
Hronek Control element of current stabilizer for electromagnet of nuclear magnetic resonance spectrometer
US3414706A (en) Self-regulating heating device
JP3042256B2 (en) Power transistor temperature protection circuit device
SU551624A1 (en) DC Compensation Voltage Regulator
US3764818A (en) Switching circuit
JPS6212332A (en) Dc power source synthesization circuit
SU966789A1 (en) Device for stabilizing current in electromagnetic tape
JP3551949B2 (en) Electronic cooling device with uniform temperature distribution
SU1030783A1 (en) Two-pole voltage stabilized source
GB2225911A (en) Relay drive circuit regulates voltage across relay coil
JP2546148B2 (en) Temperature control circuit