SU1078414A1

SU1078414A1 - High-voltage d.c.voltage stabilizer

Info

Publication number: SU1078414A1
Application number: SU833531241A
Authority: SU
Inventors: Юрий Михайлович Головлев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1178
Priority date: 1983-01-06
Filing date: 1983-01-06
Publication date: 1984-03-07

Abstract

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий основной регулирующий элемент в виде высоковольтного тетрода, включенного последовательно в плюсовую выходную шину высоковольтного мощного выпр мител , вспомогательный регулирующий элемент в виде одинарного триода, включенного через защитный диод в цепь питани экранной сетки высоковольтного тетрода от вспомогательного выпр мител , низковольтный источник питани , плюсовый полюс которого соединен с катодом высоковольтного тетрода, делитель напр жени , включенный между катодом одинарного триода и минусовым полюсом низковольтного источника питани , состо щий из последовательно соединенных стабилитрона и двух резисторов , обща точка которых подключена к управл ющей сетке высоковольтного тетрода, элемент опорного напр жени , включенный между полюсами низковольтного источника питани , состо щий из последовательно соединенных резистора и двух стабилитронов , усилитель обратной св зи на основе двойного триода, первый катод которого подключен к минусовому полюсу низковольтного источника питани , первый анод через резистор к плюсовому полюсу последнего, второй катод - к общей точке стабилитронов элемента опорного напр жени , второй анод - к управл ющей сетке одинарного триода и через резистор к плюсовому полюсу вспомогательного выпр мител , а втора управл юща сетка - к собственному первому аноду , блок защиты от перегрузки по току и короткого замыкани в нагрузке с резистивным датчиком тока, включенным между катодом высоковольтного тетрода и соответствующим выводом стабилизатора дл подключени нагрузки, оптронным разв зывающим узлом и тиристорным исполнительным элементом, включенным между управл ющей сеткой одинарного триода и вторым катодом двойного триода, отличающийс тем, что, с целью повышени качества стабилизации и снижени динамического сопротивлени , в него введены высоковольтный маломощный стабилизированный выпр митель, два дополнительных резистора и диод, причем минусовый I полюс высоковольтного маломощного стабилизированного выпр мител подключен к минусовому полюсу высоковольтного мощного выпр мител , плюсовый полюс через два последовательно соединенных дополнительных резистора - к первой управл ющей сетке двойного триода, а диод включен между общей точкой дополнительных резис±оров и минусовым полюсом низковольтного источника питани .A HIGH VOLTAGE CONSTANT VOLTAGE STABILIZER containing a main control element in the form of a high voltage tetrode connected in series to a high-voltage output of a high-voltage power rectifier in an additional output bus, an auxiliary control element in the form of a single triode connected through a protective diode into a power supply circuit of a high voltage auxiliary switch and a bearer of a single triode connected through a protective diode to a one-time auxiliary switch and a bearer from a single triode circuit connected through a protective diode to a one-time auxiliary switch. the power source, the plus pole of which is connected to the cathode of the high voltage tetrode, voltage divider, including between the cathode of a single triode and the negative pole of a low-voltage power source, consisting of a series-connected Zener diode and two resistors, the common point of which is connected to the control grid of a high-voltage tetrode, a voltage element connected between the poles of a low-voltage power source, consisting of series-connected a resistor and two zener diodes, a feedback amplifier based on a double triode, the first cathode of which is connected to the negative pole of a low-voltage source power supply, the first anode through the resistor to the positive pole of the last, the second cathode to the common point of the zener diodes of the reference voltage element, the second anode to the control grid of the single triode and through the resistor to the positive pole of the auxiliary rectifier, and the second control grid to own first anode, an overcurrent and short circuit protection unit in the load with a resistive current sensor connected between the cathode of the high voltage tetrode and the corresponding output of the stabilizer for connecting the load, A pTron decoupling unit and a thyristor actuator connected between the control grid of a single triode and the second cathode of a double triode, characterized in that, in order to improve the quality of stabilization and decrease the dynamic resistance, a high-voltage low-power stabilized rectifier, two additional resistors and a diode, and the negative I pole of a high-voltage low-power stabilized rectifier is connected to the negative pole of a high-voltage high-power rectifier, the pluses The second pole is connected through two additional resistors connected in series to the first dual triode control grid, and the diode is connected between the common point of additional resisors ± and the negative pole of the low-voltage power source.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл использовани в электроустановках посто н ного тока с повышенным питающим напр жением. Известен высоковольтный стабилизатор посто нного напр жени , содер жащий регулирующий элемент, выполне ный Б виде высоковольтного тетрода, включенного последовательно в плюсо вую выходную шину высоковольтного выпр мител , и подключенный к управ л ющему входу регулирующего элемента усилитель обратной св зи, выполненный на основе двойного триода, перва - управл юща сетка которого соединена с выходом резистивного делител вы одного напр жени , зашунтированным кондденсатором Cl. Недостаток известного устройства заключаетс в неудовлетворительной обработке переменной составл ющей в случае импульсной нагрузки стабилизатора . Кроме того, устройство характеризуетс з1 ачительной конструктивной сложностью, обусловленной необходимостью использовани высоковольтного усилител с обратной с в 3 f) ю . Наиболее близким к предлагаемогчту вл етс высоковольтный стабилизато посто нного напр жени , содержащий основной рехулирующий элемент в вид высоковольтного тетрода, включенного последовательно в плюсовую выход 1ую шину высоковольтного мощного выпр мител , вспомогательный регули рующий элемент в виде одинарного триода, включенного через защитный диод в цепь питани экранной сетки высоковольтного тетрода от вспомога тельного выпр мител , низковольтный источник питани , плюсовглй полюс которого соединен с катодом высоковольтного тетрода, первый делитель напр жени , включенный между катодом одинарного триода и минусовым полюсом низковольтного источника пи таНи , состо щий из последовательно соединенных стабилитрона и двух рез торов, обща точка которых подключен на к управл ющей сетке высоковольтного тетррда, элемент опорного напр жени , включенный между полюсами низковольтного источ)ика питани , состо щий из последовательно соединенных резистора и двух стабилитронов , второй делитель напр жени , включенный между катодом высоковоль ного тетрода и ми}гус:овым полюсом высоковольтного мощного выпр мител и состо щиГ) из последовательно соединенных двух нерегулируемых и одного регулируемого резистора, уси литель обратной св зи на основе дво ного триода, первый катод которого подключен к минусовому полюсу низковольтного источника питани , первый анод через резистор - к плюсовому полюсу последнего, перва управл юща сетка - к промежуточному выводу регулируемого резистора второго делител напр жени , второй катод к общей точке стабилитронов элемента опорного напр жени , второй анод - к управл емой сетке одинарного триода и через резистор - к плюсовому полюсу вспомогательного выпр мител , а втора управл юща сетка - к собственному первому аноду , конденсатор, включенный между первой управл ющей сеткой двойного триода и минусовым полюсом низковольтного источника питани , блок защиты от перегрузки по току и короткого замыкани в нагрузке с резистивным датчиком тока, включенным между катодом высоковольтного тетрода и соответствующим выводом стабилизатора дл подключени нагрузки , оптронным разв зывающим узлом и тиристорным исполнительным элементом,включенным между управл ющей сеткой одинарного триода и вторым катодом двойного триода С2. Указанный стабилизатор из-за наличи конденсатора в цепи обратной св зи также плохо отрабатывает переменную составл ющую при импульсной нагрузке большой частоты. Кроме того, устройство характеризуетс невысоким коэффициентом стабилизации и дл медленных изменений тока нагрузки, а также высоким динамическим сопротивлением. Цель изобретени - повышение качества стабилизации и снижение динамического сопротивлени . Поставленна цель достигаетс тем, что в высоковольтный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий основной регулирующий элемент в виде высоковольтного тетрода, включенного последовательно в плюсовую выходную шину -высоковольтного мощного выпр мител , вспомогательный регулирующий элемент в виде одинарного триода, включенного через защитный диод в цепь питани экранной сетки высоковольтного тетрода от вспомогательного выпр мител , низковольтный источник питани , плюсовый полюс котЪрого соединен с катодом высоковольтного тетрода, делитель напр жени , включенный между катодом одинарного триода и минусовым полюсом низковольтного источника питани , состо щий из последовательно соединенных стабилитрона идвух резисторов, обща точка которых подключена к управл ющей сетке высоковольтного тетрода, элемент опорного напр жени , включенныйThe invention relates to electrical engineering and is intended for use in direct current installations with an increased supply voltage. A high voltage direct voltage stabilizer is known, which contains a regulating element, used as a high voltage tetrode, connected in series to a high voltage rectifier output bus and connected to a control input of a regulating element feedback amplifier, made on the basis of a double triode The first is a control grid of which is connected to the output of a resistive divider of a single voltage, which is shunted by a capacitor Cl. A disadvantage of the known device is the unsatisfactory processing of the variable component in the case of a pulsed stabilizer load. In addition, the device is characterized by a constructive design complexity, due to the need to use a high-voltage amplifier with a reverse circuit in 3 f) s. The closest to the present proposal is a high-voltage constant-voltage stabilizer containing the main regenerating element in the form of a high-voltage tetrode connected in series to the positive output first bus of a high-voltage power rectifier, an auxiliary regulating element in the form of a single triode connected through a protective diode to the power circuit screen grid of high-voltage tetrode from auxiliary rectifier, low-voltage power supply, the positive pole of which is connected to the cathode of high-voltage tetrode, the first voltage divider connected between the cathode of a single triode and the minus pole of a low-voltage power source, consisting of a series-connected zener diode and two resistors, the common point of which is connected to the control grid of a high-voltage tetrrd, a reference voltage element connected between poles of a low-voltage power supply, consisting of a series-connected resistor and two zener diodes, a second voltage divider connected between the cathode of the high-voltage tetrode and gus: o the output pole of a high-voltage power rectifier (consisting of two unregulated and one adjustable resistor in series), a feedback amplifier based on a double triode, the first cathode of which is connected to the negative pole of a low-voltage power source, the first anode through a resistor to a positive pole of the latter, the first control grid - to the intermediate terminal of the adjustable resistor of the second voltage divider, the second cathode to the common point of the zener diodes of the reference voltage element, the second anode - to the pack the equal grid of a single triode and through a resistor to the positive pole of the auxiliary rectifier, and the second control grid to its own first anode, a capacitor connected between the first control grid of the double triode and the negative pole of the low voltage power supply, overcurrent protection unit and short circuits in the load with a resistive current sensor connected between the cathode of the high voltage tetrode and the corresponding output of the stabilizer for connecting the load, an optocoupler isolating unit and tyri a stop actuator connected between the control grid of a single triode and the second cathode of the double triode C2. This stabilizer, due to the presence of a capacitor in the feedback circuit, also poorly processes the variable component under a high-frequency impulse load. In addition, the device is characterized by a low stabilization factor and for slow changes in the load current, as well as high dynamic resistance. The purpose of the invention is to improve the quality of stabilization and decrease the dynamic resistance. The goal is achieved by the fact that a high voltage voltage regulator containing a main regulating element in the form of a high voltage tetrode connected in series on a positive output bus is a high voltage power rectifier, an auxiliary regulating element in the form of a single triode connected through a protective diode to the power circuit screen grid of high-voltage tetrode from auxiliary rectifier, low-voltage power supply, the positive pole of which is connected to the cathode of high-voltage tetrode, a voltage divider connected between the cathode of a single transistor and a minus pole of the low voltage power source consisting of series-connected zener idvuh resistors, the total point which is connected to the control grid of tetrode high voltage, the reference voltage element included

между полюсами низковольтного источника питани , состо щий из последовтельно соединенных резистора и двух стабилитронов, усилитель обратной св зи на основе двойного триода, первый катод которогд подключен к минусовому полюсу низковольтного источника питани , первый анод чере резистор - к плюсовому полюсу последнего , второй катод - к общей точке стабилитронов элемента опорного напр жени , второй анод - к управл ющей сетке одинарного триода и через резистор - к плюсовому полюсу вспомогательного выпр мител , а втора управл юща сетка - к собственному первому аноду, блок защиты от перегрузки и короткого замыкани в нагрузке с резистивным датчиком тока, включенным между катдом высоковольтного тетрода и соответствующим выводом стабилизатора дл подключени нагрузки, оптронным разв зывающим узлом и тиристорным исполнительным элементом, включенным между управл ющей сеткой одинарного триода и вторым катодом двойного триода, введены высоковольтный маломощный стабилизированный выпр митель , два дополнительных резистора и диод, причем минусовый полюс высоковольтного маломощного стабилизированного выпр мител подключен к минусовому полюсу высоковольтного мощного выпр мител , плюсовый полюс через два последовательно соединенных дополнительных резистора - к первой управл ющей сетке двойного триода, а диод включен между общей точкой дополнительных резисторов и минусовым полюсом низковольтного источника питани .between the poles of a low-voltage power source, consisting of series-connected resistors and two zener diodes, a feedback amplifier based on a double triode, the first cathode which is connected to the negative pole of the low-voltage power source, the first anode of the resistor to the positive pole of the last, the second cathode to the common point of the Zener diodes of the reference voltage element, the second anode to the control grid of a single triode and through a resistor to the positive pole of the auxiliary rectifier, and the second control grid - to its own first anode, overload and short circuit protection unit in the load with a resistive current sensor connected between the high voltage tetrode catd and the corresponding output of the stabilizer for connecting the load, the optocoupler and the thyristor actuator connected between the single triode control grid and the second cathode of a double triode, a high-voltage low-power stabilized rectifier, two additional resistors and a diode, and a minus pole of a high-voltage A low-power stabilized rectifier is connected to the minus pole of a high-voltage power rectifier, a positive pole through two additional resistors connected in series to the first control grid of a double triode, and a diode between the common point of the additional resistors and the negative pole of the low-voltage power source.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема предлагаемого высоковольтного стабилизатора посто нного напр жени .The drawing shows a circuit diagram of the proposed high voltage constant voltage stabilizer.

Устройство содержит основной реглирующий элемент в виде высоковольного тетрода 1, включенного последовательно в плюсовую выходную шину высоковольтного мощного выпр мител 2, вспомогательный регулирующий элемент в виде одинарного триода 3, включенного через защитный диод 4 в цепь питани экранной сетки высоковольтного тетрода 1 от вспомогательного выпр мител 5, стабилизированный низковольтный источник 6 питани (в частном случае также выпр митель), плюсовый полюс которого соединен с катодом высоковольтного тетрода 1, делитель напр жени включенный между катодом одинарного триода 3 и минусовым полюсом низковольтного источника 6 питани , состо щий из последовательно соединенных стабилитрона 7 и резисторов 8The device contains the main regulating element in the form of a high-voltage tetrode 1 connected in series to the positive output bus of a high-voltage power rectifier 2, an auxiliary control element in the form of a single triode 3 connected through a protective diode 4 to the power supply circuit of the screen grid of the high-voltage tetrode 1 from an auxiliary rectifier 5 , a stabilized low-voltage power supply 6 (in a particular case also a rectifier), the positive pole of which is connected to the cathode of the high-voltage tetrode 1, a divider for example voltage connected between the cathode of the single transistor 3 and the negative pole low-voltage power source 6, consisting of serially connected resistors and a Zener diode 7 8

и 9, обща точка которых подключена к управл ющей сетке высоковльтного тетрода 1, элемент опорного напр жени , включенный между полюсами низко- вольтного источника 6 питани , состо щий из последовательно соединенных резистора 10 и стабилитронов 11 и 12, усилитель обратной св зи, на основе двойного триода 13,первый катод которого подключен к минусово0 му полюсу низкювольтного источника 6 питани , первый анод через резистор 14 - к плюсовому полюсу последнего , второй катод - к общей точке стабилитронов 11 и 12 элемента and 9, the common point of which is connected to the control grid of the high voltage tetrode 1, the reference voltage element connected between the poles of the low voltage power supply 6, consisting of a series-connected resistor 10 and zener diodes 11 and 12, a feedback amplifier, based on double triode 13, the first cathode of which is connected to the negative pole of the low-voltage power supply 6, the first anode through the resistor 14 to the positive pole of the last, the second cathode to the common point of the zener diodes 11 and 12 of the element

5 опорного напр жени , второй анод к управл ющей сетке одинарного триода 3 и через резистор 15 - к плюсовому полюсу вспомогательного выпр мител 5, а втора управл юща сетка - к собственному первому аноду, 5 of the reference voltage, the second anode to the control grid of a single triode 3 and through a resistor 15 to the positive pole of the auxiliary rectifier 5, and the second control grid to its own first anode,

0 блок защиты от перегрузки по току и короткого замыкани в нагрузке с резистивным датчиком 16 тока, включенным между катодом высоковольтного тетрода 1 и соответствующим вы5 водом стабилизатора дл подключени нагрузки, оптронным разв зывающим узлом 17, тиристорным исполнительным элементом 18, включенным между управл ющей сеткой одинарного триода 3 0 an overcurrent and short circuit protection unit in the load with a resistive current sensor 16 connected between the cathode of the high voltage tetrode 1 and the corresponding output of the stabilizer to connect the load, the optocoupler unite node 17, the thyristor actuator 18 connected between the control grid of the single triode 3

0 и вторымкатодом двойного триода 13, вспомогательныг и резисторами 19-21 и стабилитроном 22, фильтрующий конденсатор 23, включенный между катодом высоковольтного тетрода 1 и мину5 совым полюсом высоковольтного мощного выпр мител 2.0 and the second cathode of the double triode 13, auxiliary and resistors 19-21 and the zener diode 22, the filter capacitor 23 connected between the cathode of the high voltage tetrode 1 and the mine pole of the high voltage power rectifier 2.

В состав устройства вход т также высоковольтный маломощный стабилизированный выпр митель 24, дополни0 тельные резисторы 25 и 26 и диод 27, причем минусовый полюс высоковольтного маломощного выпр мител 24 подключен к минусовом полюсу высоко- . вольтного мощного выпр мител 2, плюсовый полюс через последователь5 но соединенные резисторы 25 и 26 к первой управл ющей сетке двойного триода 3 а диод 27 включен между общей точкой резисторов 25 и 26 и минусовым полюсом низковольтного The device also includes a high-voltage low-power stabilized rectifier 24, additional resistors 25 and 26, and a diode 27, and the negative pole of the high-voltage low-power rectifier 24 is connected to the negative pole high. volt power rectifier 2, the positive pole through successively connected resistors 25 and 26 to the first control grid of the double triode 3 and the diode 27 is connected between the common point of the resistors 25 and 26 and the negative pole of the low voltage

0 источника 6 питани .0 power source 6.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При подаче сетевого напр жени When power is applied

5 на выпр мители 2, 5, 6 и 24 на их выходах устанавливаютс номинальные значени выходных напр жений. Выходное напр жение стабилизатора вл етс суммой выходных напр же0 ний выпр мителей 2 и 24.5, the rectifiers 2, 5, 6 and 24 at their outputs are set to the nominal values of the output voltages. The output voltage of the stabilizer is the sum of the output voltages of the rectifiers 2 and 24.

При наличии номинального тока в цепи нагрузки усилитель обратной св зи на двойном триоде 13через одинарный триод 3 устанавливает In the presence of the rated current in the load circuit, the feedback amplifier on the double triode 13 through single triode 3 sets

5 на экранной сетке высоковольтного5 on the high-voltage grid

Claims

HIGH VOLTAGE STABILIZER OF DC VOLTAGE, containing the main regulating element in the form of a high-voltage tetrode connected in series to the positive output bus of the high-voltage power rectifier, the auxiliary regulating element in the form of a single triode, connected via a protective diode to the power supply circuit of the screen grid of the high-voltage tetrode from the auxiliary , the positive pole of which is connected to the cathode of the high-voltage tetrode, a voltage divider connected between to the cathode of a single triode and the minus pole of a low-voltage power supply, consisting of a zener diode and two resistors connected in series, the common point of which is connected to the control grid of a high-voltage tetrode, a reference voltage element connected between the poles of a low-voltage power supply, consisting of a series-connected resistor and two stabilized ronov, a feedback amplifier based on a double triode, the first cathode of which is connected to the negative pole of a low-voltage power supply, the first anode through the resistor to the plus pole of the latter, the second cathode to the common point of the Zener diodes of the reference voltage element, the second anode to the control grid of a single triode and through the resistor to the plus pole of the auxiliary rectifier, and the second control grid to its own first anode, protection unit from overcurrent and short circuit in the load with a resistive current sensor connected between the cathode of the high-voltage tetrode and the corresponding stabilizer terminal for connecting the load, optocoupler decoupling it with a node and a thyristor actuator connected between the control grid of a single triode and the second cathode of a double triode, characterized in that, in order to improve the quality of stabilization and reduce dynamic resistance, a high-voltage low-power stabilized rectifier, two additional resistors and a diode are introduced into it, and minus [The Pole of the high-voltage low-power stabilized rectifier is connected to the negative pole of the high-voltage powerful rectifier, the plus pole in two additionally connected additional resistors to the first control grid of the double triode, and the diode is connected between the common point of the additional resistors and the minus pole of the low-voltage power supply.