SU1056153A1

SU1056153A1 - High-voltage regulator of a.c. voltage

Info

Publication number: SU1056153A1
Application number: SU823474000A
Authority: SU
Inventors: Юрий Михайлович Головлев; Владимир Васильевич Уманский; Анатолий Александрович Горшков
Original assignee: Предприятие П/Я А-1178
Priority date: 1982-07-23
Filing date: 1982-07-23
Publication date: 1983-11-23

Abstract

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий высоковольтный выпр митель,вы- . соковольтный регулирующий тетрод, анод которого подключен к плюсовому выводу высоковольтного выпр мител , источник опорного напр жени , плюсовый вывод которог о подключен к катоду высоко,вольтного регулирующего тетрода, высоковольтный источник экранного, напр жени , минусовый вывод которого подключен к катоду высоковольтного регулирующего тетрода, вспомогательную регулирующую лампу - триод, анод которой подключен к плюсовому выводу источника экранного напр жени ,.катод через защитный диод - к экранной сетке тетрода , а сетка через смещающий резистор соединена с анодом этой же лампы , усилительный маломощный триод, анод которого через анодный резистор подключен к катоду тетрода, а катод - к минусовому выводу источника опорного напр жени , переменный резистор - цепь отбора, включенный между катодом тетрода и минусовым выводом высоковольтного выпр мител , а подвижный контакт его подключен к управл ющей сетке усилительного триода, конденсатор, вкл|очен}1Ый между управл ющей сеткой усилительного триода и минусовым В1ЛВОДОМ; эысоковольтного выпp 1итeл , фильтровый конденсатор; включенный между катодом тетрода и минусовым выводом высоковольтного выпр мител , резистор - датчик тока, включенный между катодом тетрода и плюсовым выходным выводом стабилизатора, стабилитрон, анод которого подключен к катоду тетрода, а катод - через токоограничительный резистор к плюсо.вому выводу стабилизатора, тиристорный оптрон, анодные выводы которого подключены к катоду тетрода, катод светодиода через ток о з адающи йрезистор п одключен к катоду стабилитрона, а катод фотоприемника подключен к резистору св зи, второй стабилитрон, катод которого подключен к катоду вспомога- 9 тельного регулирующего триода, а (Л анод через два последовательно соединенных балластных резистора соединен с минусовьм выводом истрчника опорного напр жени , причем обща точка соединени резисторов подклю- g чена к управл ющей сетке тетрода,о тличающийс тем, что, с целью уменьшени габаритов, повышени КПД и увеличени надежнос:л ти, в него введены дополнительный источник напр жени , плюз: совый вывод которого подключен к катоду тетрода, дополнительный стабилитрон, анодом подклюСП ченный к минусовому выводу доОд полнительного источника напр жени , а катодом через введенный балластный резистор к плюсовому выводу дополнительного источника напр жени , высоковольтна маломощна усилительна лампа - тетрод, анод которой соединен с управл ющей сеткой вспомогательного регулирующего триода, экранна сетка этого тетрода соединена с катодом введенного стабилитрона , а управл юща сетка через введенные два последовательно соединенных резистора соединена с анодом усилительного маломощного триода,HIGH-VOLTAGE CONSTANT VOLTAGE STABILIZER containing high-voltage rectifier, you-. a voltage regulating tetrode, the anode of which is connected to the positive terminal of a high voltage rectifier, the source of the reference voltage, the positive terminal of which is connected to the cathode of the high voltage regulating tetrode, the high voltage source of the screen voltage, the negative terminal of which is connected to the cathode of the high voltage regulating tetrode, auxiliary the control lamp is a triode, the anode of which is connected to the positive output of the screen voltage source, the cathode through a protective diode to the screen grid of the tetrode, and the grid Through a bias resistor connected to the anode of the same lamp, an amplifying low-power triode whose anode is connected via an anode resistor to the cathode of the tetrode, and the cathode to the negative terminal of the voltage source, a variable resistor — a selection circuit connected between the cathode of the tetrode and the negative terminal of the high-voltage release the stirrer, and its movable contact is connected to the control grid of the amplifying triode, a capacitor, on | very} 1NY between the control grid of the amplifying triode and the negative V1LVODOM; high voltage switch; filter capacitor; connected between the cathode of the tetrode and the negative terminal of the high-voltage rectifier, the resistor is a current sensor connected between the cathode of the tetrode and the positive output terminal of the stabilizer, a zener diode whose anode is connected to the cathode of the tetrode, and the cathode is through a current-limiting resistor to the positive terminal of the stabilizer, a thyristor optocoupler The anode terminals of which are connected to the cathode of the tetrode, the cathode of the LED through the current of the resistor is connected to the cathode of the zener diode, and the cathode of the photodetector is connected to the communication resistor, the second hundred or an electron whose cathode is connected to the cathode of an auxiliary regulating triode, and (an anode is connected via two series-connected ballast resistors to the minus terminal of the reference voltage, the common connection point of the resistors is connected to the control grid of the tetrode, by the fact that, in order to reduce overall dimensions, increase efficiency and increase reliability: or, an additional voltage source is added to it, a plus: the combined output of which is connected to the cathode of the tetrode, an additional zener diode, an anode connected to the minus output of an additional source of voltage, and the cathode through the inserted ballast resistor to the positive output of an additional voltage source, a high-voltage low-power amplifying lamp — a tetrode, the anode of which is connected to the control grid of the auxiliary regulating triode, the screen grid of this tetrode is connected to the cathode of the Zener diode inserted, and the control grid is connected through the introduced two series-connected resistors to the anode of the low-power amplifying triode,

Description

причем точка соединени этих резисторов соединена с анодом вновь введенного диода, катод которого подключен к катоду усилительного тетрода , а анод этого диода подключен к другому выводу резистора св зи.The connection point of these resistors is connected to the anode of the newly inserted diode, the cathode of which is connected to the cathode of the amplifying tetrode, and the anode of this diode is connected to another output of the communication resistor.

Изобретение относитс к электротехнике и может быть применено в различных электроустановках, где требуетс стабилизаци высоковольтн го напр жени посто нного тока. Известен высоковольтный стабилизатор посто нного напр жени , содер жащий высоковольтный выпр митель, регулирующий высоковольтный тетрод, источник питани экранной сетки высоковольтного тетрода, усилитель об ратной св зи, источник питани усилител обратной св зи, цепь отбора, устройство плавного подъема экранно го напр жени , стабилитрон с ограни чительным резистором, к аноду которого подключен усилитель обратной св зи . В этом высоковольтном стабилизат ре напр жени при включении происхо дит плавный подъем выходного напр жени . При работе на импульсную нагрузку с изменением тока нагрузки от О до 1 нОм и при большой скважности импульсов токов дл полного запирани регулирующей лампы необхо ДИМ высоковольтный усилитель обратной св зи, что значительно усложн ет схемное решение стабилизатора, увеличивает габариты, уменьшает КПД и надежность. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс вы соковольтный стабилизатор посто нно го напр жени , -содержащий высоковольтный выпр митель, высоковольтный тетрод, выпр митель дл питани экранной сетки высоковольтного тетрода , дополнит.ельный регулирующий триод, источник опорного напр жени , резисторный делитель, включен ,ный последовательно с высоковольтны стабилитроном, защитный диод экранной сетки, делитель, состо щий из двух последовательно включенных ста билитронов и резистора, усилитель посто нного тока (двойной триод),се точный конденсатор усилител посто ного тока, выходной фильтровый кон .денсатор, резистор-датчик тока, ста билитрон, тиристорный оптрон, тирис тор 2 . Известный высоковольтный стабилизатор посто нного напр жени не может быть применен дл стабилизаторов , в которых в качестве регулиру ющих ламп применены высоковольтные тетроды, которые требуют высоковольтного напр жени дл питани экранной сетки. Это обусловлено применением в усилител х обратной св зи двойных триодов. Отечественна промьшаленность выпускает такой тип ламп на напр жени не более 350В, Существующие высоковольтные тетроды имеют экранные сетки, которые требуют напр жени 100-2500 В, например ПП1-0,5/10 . 1200 В,ГМИ39А vp. Mavic 2000 В, и т.д. При таких высоких напр жени х на экранных сетках защита на тиристорах известными средствами становитс ненадежной,так как отечественной промьшшенностью не выпускаютс высоковольтные маломощные тиристоры. Применение высоковольтных тиристоров , которые вьлпускаютс на большую мощность, например 2у108А с током в открытом состо нии 50А и током удержаний 500 МА, приводит к значительному увеличению габаритов аппаратуры, уменьшению КПД и надежности. Целью изобретени вл етс уменьшение габаритов, повышение КПД и увеличение надежности. Поставленна цель достигаетс тем, что в высоковольтный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий высоковольтный выпр митель,вы- . соковольтный регулирующий тетрод, анод которого подключен к плюсовому выв.оду высоковольтного выпр мител , источник опорного напр жени ,плюсовый вывод которого подключен к катоду высоковольтного регулирующего тетрода, высоковольтный источник экранного напр жени ,минусовый вывод которого подключен к катоду высоковольтного регулирующего тетрода,вспомогательную регулирующую лампу триод , анод которой подключен к плюсовому дыводу источника экранного напр жени , катод через защитный диод - к экранной сетке тетрода, а сетка через смещающий резистор соединена с анодом этой же лампы, усилительный маломощный триод, анод которого через анодный резистор подключен к катоду тетрода, а катод к минусовому выводу источника опорного напр жени , переменный резистор - цепь отбора, включенный между катодом тетрода и минусовым вьшодом высоковольтного выпр мител , а подвижный контакт его подключен к управл ющей сетке усилительного триода , конденсатор, включенный между управл ющей сеткой усилительного триода и минусовым выводом высоковольтного выпр мител , фильтровый конденсатор, включенный между катодом тетрода и минусовым выводом высоковольтного выпр мител , резистор - датчик тока, включенный между катодом тетрода и плюсовым выходным выводом стабилизатора,стабилитрон , анод которого подключен к катоду тетрода, а катод через токоограничительный резистор - к плюсовому выводу стабилизатора, тиристорный оптрон, анодные выводы которого подключены к катоду тетрода , катод светодиода через токозадающий резистор подключен к катоду стабилитрона, а катод фотоприемника подключен к резистору св зи, второй стабилитрон,катод которого подключен к катоду вспомогательного регулирующего триода,а анод через два последовательно соединенных балластных резистора соединен с минусовым выводом ист очника опорного напр жени , причем обща точка соединени резисторов подключена к управл ющей сетке тетрода, введены дополнительный источник напр жени , плюсовый вывод которого подключен к катоду тетрода, дополнительный стабилитрон, анодом подключенный к минусовому выводу дополнительного источника напр жени , а катодом - через введенный балластный резистор к плюсовому выводу дополнительного источника напр жени , высоковольтна маломощна усилительна лампа - тетрод, анод которо соединен с управл ющей сеткой вспомогательного регулирующего триода, экранна сетка этого тетрода соединена с катодом введенного стабилитрона , а управл юща сетка - через введенные два последовательно соединенных резистора соединена с анодом усилительного маломощного триода, причем точка соединени этих резисторов соедиаена с анодом вновь введенного диода, катод которого подключен к катоду усилительного тетрода , а анод этого диода подключен к другому выводу резистора св зи.The invention relates to electrical engineering and can be applied in various electrical installations where stabilization of high voltage direct current voltage is required. A high-voltage direct-current voltage regulator is known, containing a high-voltage rectifier, a regulating high-voltage tetrode, a power source for a screen grid of a high-voltage tetrode, a feedback amplifier, a power source for a feedback amplifier, a selection circuit, a soft-voltage device for screen voltage, a zener diode with a limiting resistor to which the feedback amplifier is connected to the anode. In this high voltage, the voltage will stabilize when switched on and the output voltage rises smoothly. When operating on a pulsed load with a change in load current from 0 to 1 nOm and with a high duty cycle of current pulses, a high-voltage feedback amplifier is required to completely lock the regulating lamp, which greatly complicates the stabilizer circuit design, increases size, reduces efficiency and reliability. The closest to the invention to the technical nature is a high voltage DC voltage stabilizer, a high voltage rectifier, a high voltage tetrode, a rectifier for feeding the screen grid of a high voltage tetrode, an additional control triode, a reference voltage source, a resistor divider, on, in series with a high-voltage zener diode, a protective diode of the screen grid, a divider consisting of two series-connected stabilitrons and a resistor, a DC amplifier ( double triode), a precision capacitor of a dc amplifier, an output filter capacitor, a resistor-current sensor, a stationary diode, a thyristor optocoupler, a thyristor 2. The well-known high-voltage DC-voltage stabilizer cannot be used for stabilizers, in which high-voltage tetrodes are used as control lamps, which require high-voltage voltages to power the screen grid. This is due to the use of double triodes in feedback amplifiers. Domestic industry produces this type of lamps at a voltage of no more than 350V. Existing high voltage tetrodes have screen grids that require a voltage of 100-2500 V, for example, PP1-0.5 / 10. 1200 V, GMI39A vp. Mavic 2000 B, etc. With such high voltages on the screen grids, the protection on the thyristors by known means becomes unreliable, since the domestic industry does not produce high-voltage low-power thyristors. The use of high-voltage thyristors, which are released to high power, for example, 2y108A with an open state of 50 A and a holding current of 500 MA, leads to a significant increase in the size of the equipment, a decrease in efficiency and reliability. The aim of the invention is to reduce the size, increase efficiency and increase reliability. The goal is achieved by the fact that you have a high-voltage DC voltage regulator containing a high-voltage rectifier. a voltage-regulating tetrode, the anode of which is connected to the positive output of a high-voltage rectifier, a source of reference voltage, the positive output of which is connected to the cathode of the high-voltage regulating electrode, a high-voltage source of screen voltage the triode, the anode of which is connected to the positive terminal of the source of the screen voltage, the cathode through the protective diode to the screen grid of the tetrode, and the grid through cm Another resistor is connected to the anode of the same lamp, a low-power amplifying triode, the anode of which is connected to the tetrode cathode through the anode resistor, and the cathode to the negative terminal of the voltage source, the variable resistor is a selection circuit connected between the tetrode cathode and the negative terminal of the high-voltage rectifier, and its movable contact is connected to the control grid of the amplifying triode, a capacitor connected between the control grid of the amplifying triode and the negative terminal of a high-voltage rectifier, filter cone A sensor connected between the tetrode cathode and the negative terminal of a high-voltage rectifier, a resistor — a current sensor connected between the tetrode cathode and the plus output of the stabilizer, a zener diode whose anode is connected to the cathode of the tetrode, and the cathode through a current-limiting resistor to the positive output of the stabilizer, a thyristor optron The anode terminals of which are connected to the cathode of the tetrode, the cathode of the LED through the current-setting resistor is connected to the cathode of the Zener diode, and the cathode of the photodetector is connected to the communication resistor, the second with The tabilitron, the cathode of which is connected to the cathode of an auxiliary regulating triode, and the anode, via two series-connected ballast resistors, are connected to the minus output of the source of the reference voltage, and the common connection point of the resistors is connected to the control grid of the tetrode, an additional source of voltage connected to the cathode of the tetrode, an additional zener diode, an anode connected to the minus terminal of an additional voltage source, and the cathode through an inserted ballast A resistor to the positive terminal of an additional voltage source, a high-voltage low-power amplifying lamp — a tetrode, the anode of which is connected to the control grid of the auxiliary control triode; the screen grid of this tetrode is connected to the cathode of the inserted Zener diode, and the control grid is connected through two connected in series resistors with the anode of the amplifying low-power triode, and the connection point of these resistors is connected to the anode of the newly introduced diode, the cathode of which is connected to the cathode itelnogo tetrode and the anode of this diode is connected to the other terminal communication resistor.

На чертеже представлена принципиальна схема высоковольтного стабилизатора посто нного напр жени .The drawing is a schematic diagram of a high voltage DC voltage regulator.

Высоковольтный стабилизатор посто нного напр жени содержит высоковольтный выпр митель 1, высоковольтный регулирующий тетрод 2 (в дальнейшем тетрод 2), анод которого соединен с плюсовым .выводом выпр мител 1, выпр митель 3, плюсовым подключенный к катоду тетрод 2, стабилитрон 4, анодом подключенный к минусовому выводу выпр мител) 3 и катодом через балластный резистор 5 к плюсовому выводу выпр мител 3, стабилизированный источник б опорного посто нного напр жени ,плюсовым выводом подключенный к катоду тетрода 2, выпр митель 7, минусовым выводом подключенный к катоду тетро0 да 2, высоковольтный триод 8, анод которого подключен к плюсовому выводу выпр мител 7 и к которому также через резистор 9 подключена управл юща сетка триода 8, при этом ка5 тод триода 8 через высоковольтный защитный диод 10 соединен с экранной сеткой тетрода 2, стабилитрон 11,катодом подключенный к катоду триода В и через резистор 12 с управл ющей сеткой тетрода 2, резистор 13, вклю0 ченный между управл ющей сеткой тетрода 2 и минусовым выводом источника б напр жени , высоковольтный маломощный тетрод 14, анод которого подключен к управл ющей сетке трио5 да 8, катод - к минусовому выводу выпр мител 3, экранна сетка тетрода 14 соединена с катодом стабилитрона 4, усилительный триод 15,катод которого соединен с минусовым The high voltage direct voltage regulator contains a high voltage rectifier 1, a high voltage regulating tetrode 2 (hereinafter referred to as tetrode 2), the anode of which is connected to the positive output of the rectifier 1, rectifier 3, the positive connected to the cathode tetrode 2, the zener diode 4, the anode connected to the minus output of the rectifier) 3 and the cathode through the ballast resistor 5 to the positive output of the rectifier 3, a stabilized source of the reference DC voltage, a positive output connected to the cathode of the tetrode 2, the rectifier 7, minus the output connected to the cathode of the electrodes 2, high-voltage triode 8, the anode of which is connected to the positive output of the rectifier 7 and to which the control grid of the triode 8 is also connected through a resistor 9 and the cathode of the triode 8 is connected to the screen grid through the high-voltage protective diode 10 tetrode 2, zener diode 11, a cathode connected to the cathode of a triode B and through a resistor 12 with a control grid of tetrode 2, a resistor 13 connected between the control grid of tetrode 2 and the negative terminal of the voltage source b, high-voltage low-power tetrode 14, Which is connected to the control grid of the trio5 and 8, the cathode to the minus terminal of the rectifier 3, the screen grid of the tetrode 14 is connected to the cathode of the Zener diode 4, the amplifying triode 15, the cathode of which is connected to the minus

0 выводом источника 6 напр жени ,а анод - через анодный резистор 16 с катодом тетрода 2 и через последовательно соединенные резисторы 17 и 18 соединен с управл ющей сеткой 0 with the output of voltage source 6, and the anode through the anode resistor 16 with the cathode of the tetrode 2 and connected in series with the resistors 17 and 18 to the control grid

5 тетрода 14, датчик тока - резистор 19, включенный между катодом тетрода 2 и плюсовым выводом стабилизатора , стабилитрон 20, анод которого через токозадающий резистор 5 tetrode 14, current sensor - resistor 19, connected between the cathode of tetrode 2 and the positive terminal of the stabilizer, zener diode 20, the anode of which is through the current-setting resistor

0 21 соединен с плюсовым выводом стабилизатора , а катод - с катодом тетрода 2, тиристорный оптрон 22, аноды которого соединены с катодом тетрода 2,катод светодиода через токоограничительный резистор 23 сое5 динен с анодом стабилитрона 20, а катод фотоприемника через резистор 24 св зи соединен с общей точкой соединени резисторов 17 и 18, диод 25, анод которого подключен 0 21 is connected to the plus terminal of the stabilizer, and the cathode is connected to the cathode of the tetrode 2, the thyristor optocoupler 22, the anodes of which are connected to the cathode of the tetrode 2, the cathode of the LED through the current-limiting resistor 23 is connected to the anode of the Zener diode 20, and the cathode of the photodetector is connected through the resistor 24 with a common connection point for resistors 17 and 18, a diode 25 whose anode is connected

0 к точке соединени резисторов 17 и 18, а катод - к катоду тетрода 14, переменный резистор 26 - цепь отбора, подключенный между катодом тетрода 2 и минусовым выводом вы5 пр мител 1, подвижный контакт резистора 26 подключен к управл ющей сетке триода 15, конденсатор 27, включенный между управл ющей сеткой триода 15 и минусовым выводом вы0 пр мител 1, фильтровый конденсатор 28, подключенный между катодом тетрода 2 и минусовым выводом выпр мител 1.0 to the connection point of resistors 17 and 18, and the cathode to the cathode of the tetrode 14, the variable resistor 26 is a selection circuit connected between the cathode of the tetrode 2 and the negative terminal of terminal 5, the movable contact of the resistor 26 is connected to the control grid of the triode 15, the capacitor 27, connected between the control grid of the triode 15 and the negative terminal of selector 1, the filter capacitor 28 connected between the cathode of tetrode 2 and the negative terminal of the rectifier 1.

Стабилизатор работает следующимThe stabilizer works as follows.

образом.in a way.

5five

Claims

A HIGH VOLTAGE DC STABILIZER, comprising a high voltage rectifier, a high voltage regulating tetrode, the anode of which is connected to the positive terminal of the high voltage rectifier, a reference voltage source, whose positive terminal is connected to the cathode of the high voltage regulating tetrode, whose high voltage cathode is connected to the minus voltage tetrode, auxiliary control lamp - a triode, the anode of which is connected to the positive output of the source the screen voltage, the cathode through the protective diode - to the tetrode screen, and the grid through the biasing resistor is connected to the anode of the same lamp, an amplifying low-power triode, the anode of which is connected to the tetrode cathode through the anode resistor, and the cathode is connected to the negative terminal of the reference voltage source , a variable resistor is a selection circuit connected between the cathode of the tetrode and the negative terminal of the high-voltage rectifier, and its movable contact is connected to the control grid of the amplifier triode, a capacitor connected between the control network Coy amplifier triode and negative output; high voltage rectifier, filter capacitor; connected between the tetrode cathode and the negative terminal of the high-voltage rectifier, the resistor is a current sensor connected between the tetrode cathode and the positive output terminal of the stabilizer, a zener diode whose anode is connected to the tetrode cathode, and the cathode through a current-limiting resistor to the positive terminal of the stabilizer, thyristor optocoupler, anode terminals which is connected to the cathode of the tetrode, the cathode of the LED is connected to the cathode of the zener diode through a current-setting resistor, and the cathode of the photodetector is connected to the coupling resistor, the second zener diode, to the method of which is connected to the cathode of the auxiliary control triode, and the anode is connected through two series-connected ballast resistors to the minus terminal of the reference voltage source, and the common connection point of the resistors is connected to the control grid of the tetrode, which differs in that, in order to reduce dimensions, increasing efficiency and increasing reliability, an additional voltage source is introduced into it, the positive output of which is connected to the cathode of the tetrode, an additional zener diode connected to the negative anode the output of the additional voltage source, and the cathode through the introduced ballast resistor to the positive output of the additional voltage source, a high-voltage low-power amplifying lamp - a tetrode, the anode of which is connected to the control grid of the auxiliary control triode, the screen grid of this tetrode is connected to the cathode of the introduced zener diode, and the control grid through the introduced two series-connected resistors connected to the anode of an amplifier low-power triode,

SU „1056153 and the connection point of these resistors is connected to the anode of the newly introduced diode, the cathode of which is connected to the cathode of the amplification tetrode, and the anode of this diode is connected to another terminal of the communication resistor.