RU105213U1

RU105213U1 - TRANSFORMER-RECTIFIER UNIT OF HIGH VOLTAGE POWER SUPPLY OF ELECTRON BEAM GUN

Info

Publication number: RU105213U1
Application number: RU2011105083/02U
Authority: RU
Inventors: Егор Сергеевич Беневольский; Олег Маратович Гладышев; Виктор Карпович Драгунов; Евгений Иванович Медведев; Алексей Владимирович Щербаков
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2011-06-10

Abstract

Трансформаторно-выпрямительный блок высоковольтного источника электропитания электронно-лучевой пушки, содержащий трансформатор, вторичные обмотки которого выполнены в виде отдельных секций, каждая из которых подключена к собственному мостовому выпрямителю с емкостным фильтром, фильтры мостовых выпрямителей соединены между собой последовательно, а их крайние выводы образуют выход трансформаторно-выпрямительного блока, отличающийся тем, что он снабжен, по крайней мере, двумя расположенными одна над другой платами, образующими этажерку, на каждой из плат установлено не менее двух упомянутых секций вторичной обмотки трансформатора с собственными мостовыми выпрямителями и емкостными фильтрами, при этом секции вторичной обмотки выполнены в виде отдельных катушек с собственными тороидальными магнитопроводами, установленными на каждой плате. A transformer-rectifier unit of a high-voltage power supply of an electron beam gun containing a transformer, the secondary windings of which are made in separate sections, each of which is connected to its own bridge rectifier with a capacitive filter, the filters of the bridge rectifiers are connected together in series, and their extreme terminals form an output transformer-rectifier unit, characterized in that it is equipped with at least two boards located one above the other, forming a floor BCCH, each of the boards set of at least two of said sections of the secondary winding of the transformer with its own bridge rectifier and capacitive filter, wherein the secondary winding sections are designed as individual coils with their own toroidal magnetic circuits mounted on each board.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к источникам электропитания технологических электронных пушек.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to the power sources of technological electronic guns.

Известен высоковольтный источник электропитания электроннолучевой пушки, содержащий трансформаторно-выпрямительный блок высоковольтного источника электропитания электронно-лучевой пушки, содержащий трансформатор, вторичные обмотки которого выполнены в виде отдельных секций, каждая из которых подключена к собственному мостовому выпрямителю с емкостным фильтром, фильтры мостовых выпрямителей соединены между собой последовательно, а их крайние выводы образуют выход трансформаторно-выпрямительного блока (Семенов В.Д., Русанов В.В., Федотов В.А., Матвеев К.Ф. Высоковольтный источник питания электронно-лучевой пушки, патент РФ на полезную модель №54549 В23К 15/02. Н02М 7/02 опубл. 10.07.2006). Данное устройство обеспечивает электропитание постоянным напряжением ускоряющего промежутка технологической электронно-лучевой пушки.Known high-voltage power supply of an electron beam gun containing a transformer-rectifier unit of a high-voltage power supply of an electron beam gun, containing a transformer, the secondary windings of which are made in separate sections, each of which is connected to its own bridge rectifier with a capacitive filter, bridge rectifier filters are interconnected sequentially, and their extreme conclusions form the output of the transformer-rectifier unit (Semenov V.D., Rusanov V.V., F edotov V.A., Matveev KF High-voltage power supply of the electron-beam gun, patent of the Russian Federation for utility model No. 544549 V23K 15/02. Н02М 7/02 publ. 10.07.2006). This device provides a constant voltage power supply to the accelerating gap of the technological electron beam gun.

Недостатком данного устройства является то, что вторичные обмотки высоковольтного трансформатора расположены на общем магнитопроводе, что не позволяет заменять отдельные элементы устройства в случае выхода их из строя без разборки магнитопровода. Кроме того, подобная конструкция не обеспечивает возможности создания систем электропитания с различными значениями выходных напряжений (в широком диапазоне), используя идентичные конструктивные элементы, т.е. является мало технологичной.The disadvantage of this device is that the secondary windings of the high-voltage transformer are located on a common magnetic circuit, which does not allow replacing individual elements of the device if they fail without disassembling the magnetic circuit. In addition, such a design does not provide the possibility of creating power supply systems with different values of output voltages (over a wide range) using identical structural elements, i.e. is a little tech.

Технический результатом полезной модели заключается в повышении технологичности.The technical result of the utility model is to increase manufacturability.

Этот результат достигается тем, что известный трансформаторно-выпрямительном блок, содержащий трансформатор, вторичные обмотки которого выполнены в виде отдельных секций, каждая из которых подключена к собственному мостовому выпрямителю с емкостным фильтром, фильтры мостовых выпрямителей соединены между собой последовательно, а их крайние выводы образуют выход трансформаторно-выпрямительного блока, снабжен, по крайней мере, двумя расположенными одна над другой платами, образующими этажерку, на каждой из плат установлено не менее двух секций вторичной обмотки трансформатора с собственными мостовыми выпрямителями и емкостными фильтрами, при этом секции вторичной обмотки выполнены в виде отдельных катушек с собственными тороидальными магнитопроводами, установленными на каждой плате.This result is achieved by the fact that the known transformer-rectifier unit containing a transformer, the secondary windings of which are made in separate sections, each of which is connected to its own bridge rectifier with a capacitive filter, the bridge rectifier filters are interconnected in series, and their extreme terminals form the output transformer-rectifier unit, equipped with at least two circuit boards located one above the other, forming a whatnot, at least two circuit boards are installed on each of the circuit boards x sections of the secondary winding of the transformer with their own bridge rectifiers and capacitive filters, while the sections of the secondary winding are made in the form of separate coils with their own toroidal magnetic circuits installed on each board.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором приведен трансформаторно-выпрямительный блок высоковольтного источника электропитания электронно-лучевой пушки.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows the transformer-rectifier unit of the high-voltage power supply of the electron beam gun.

Трансформаторно-выпрямительный блок высоковольтного источника электропитания электронно-лучевой пушки содержит трансформатор, вторичные обмотки которого выполнены в виде отдельных секций 1, каждая из которых подключена к собственному мостовому выпрямителю 2 с емкостным фильтром 3, фильтры мостовых выпрямителей соединены между собой последовательно, а их крайние выводы образуют выход трансформаторно-выпрямительного блока. Трансформаторно-выпрямительный блок имеет, по крайней мере две расположенные одна над другой платы 4, образующими этажерку, на каждой из плат 4 установлено не менее двух отдельных секций 1 вторичной обмотки трансформатора с собственными мостовыми выпрямителями 2 и емкостными фильтрами 3, при этом секции 1 вторичной обмотки выполнены в виде отдельных катушек с собственными тороидальными магнитопроводами 5, установленными на каждой плате, например, соосно между собой. Кроме того трансформатор имеет первичную обмотку 6.The transformer-rectifier unit of the high-voltage power supply of the electron-beam gun contains a transformer, the secondary windings of which are made in separate sections 1, each of which is connected to its own bridge rectifier 2 with a capacitive filter 3, the filters of the bridge rectifiers are connected in series, and their extreme terminals form the output of the transformer-rectifier block. The transformer-rectifier unit has at least two boards 4 located one above the other, forming a bookcase, on each of the boards 4 there are at least two separate sections 1 of the transformer secondary winding with their own bridge rectifiers 2 and capacitive filters 3, while section 1 is secondary the windings are made in the form of separate coils with their own toroidal magnetic circuits 5 mounted on each board, for example, coaxially with each other. In addition, the transformer has a primary winding 6.

Трансформаторно-выпрямительный блок высоковольтного источника электропитания электронно-лучевой пушки работает следующим образом.Transformer-rectifier unit of a high-voltage power source of the electron beam gun operates as follows.

Напряжение повышенной частоты, обычно от инвертора, поступает на первичную обмотку 6 трансформатора, которая в простейшем случае представляет собой изолированный проводник, проходящий сквозь отверстия во всех магнитопроводах 5. Переменный магнитный поток, наводимый в каждом из магнитопроводов 5, создает в каждой секции 1 вторичной обмотки электродвижущую силу. При работе с нагрузкой по секции 1 вторичной обмотки будет протекать переменный ток. Величина переменного напряжения, снимаемого с секции 1 вторичной обмотки, будет пропорциональна числу витков секции. Переменное напряжение секций выпрямляется мостовыми выпрямителями 2, а пульсации сглаживаются фильтрами 3. Выходы всех фильтров 3 соединены последовательно, что обеспечивает суммирование выпрямленных напряжений. Таким образом, в трансформаторно-выпрямительном блоке суммируются выпрямленные напряжения, снимаемые с N∗M секций вторичных обмоток, где N - целое число, не менее 2 - общее количество плат, М - целое число, не менее 2 - количество секций на каждой плате. Изменение количества плат 4 позволяет изменять величину выходного напряжения. Положительный вывод выхода трансформаторно-выпрямительного блока соединяется с корпусом установки (шиной заземления), а отрицательный вывод подключен к катоду электронной пушки, что необходимо для создания ускоряющего поля в электронной пушке.High-frequency voltage, usually from the inverter, is supplied to the primary winding 6 of the transformer, which in the simplest case is an insulated conductor passing through holes in all magnetic circuits 5. An alternating magnetic flux induced in each of the magnetic circuits 5 creates a secondary winding in each section 1 electromotive force. When working with the load, alternating current will flow through section 1 of the secondary winding. The magnitude of the alternating voltage removed from section 1 of the secondary winding will be proportional to the number of turns of the section. The alternating voltage of the sections is rectified by bridge rectifiers 2, and the ripple is smoothed by filters 3. The outputs of all filters 3 are connected in series, which ensures the summation of the rectified voltages. Thus, in the transformer-rectifier unit, the rectified voltages collected from N ∗ M sections of the secondary windings are summed, where N is an integer, at least 2 is the total number of boards, M is an integer, at least 2 is the number of sections on each board. Changing the number of boards 4 allows you to change the value of the output voltage. The positive output terminal of the transformer-rectifier unit is connected to the casing of the installation (ground bus), and the negative terminal is connected to the cathode of the electron gun, which is necessary to create an accelerating field in the electron gun.

Использование полезной модели обеспечивает повышение технологичности за счет использования в конструкции взаимозаменяемых элементов - плат - секций трансформаторно-выпрямительного блока. Данное техническое решение представляет возможность выпуска высоковольтных источников питания с широким диапазоном выходных напряжений, используя идентичные конструктивные элементы.Using the utility model provides an increase in manufacturability due to the use in the design of interchangeable elements - boards - sections of a transformer-rectifier unit. This technical solution presents the possibility of producing high-voltage power supplies with a wide range of output voltages using identical structural elements.

Claims

A transformer-rectifier unit of a high-voltage power supply of an electron beam gun containing a transformer, the secondary windings of which are made in separate sections, each of which is connected to its own bridge rectifier with a capacitive filter, the filters of the bridge rectifiers are connected together in series, and their extreme terminals form an output transformer-rectifier unit, characterized in that it is equipped with at least two boards located one above the other, forming a floor BCCH, each of the boards set of at least two of said sections of the secondary winding of the transformer with its own bridge rectifier and capacitive filter, wherein the secondary winding sections are designed as individual coils with their own toroidal magnetic circuits mounted on each board.