SU1157625A1

SU1157625A1 - Controlled high-voltage source of d.c. voltage

Info

Publication number: SU1157625A1
Application number: SU823458584A
Authority: SU
Inventors: Гарольд Леонидович Хренников
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4677
Priority date: 1982-06-25
Filing date: 1982-06-25
Publication date: 1985-05-23

Abstract

УПРАВЛЯЕМЬЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий высоковольтньй .источник питани , bJ4HH из полюсов которого подключен к шине нулевого потенциала, конденсатор, два электронных ключа, два диода, первый из которых одним из электродов соединен с клеммой дл подключени высоковольтного вывода нагрузки, источник тока, отличающийс те,м, что, с целью упрощени и повышени КПД, первый электронный, ключ включен в выходную цепь высоковольтного источника питани и подключен одним из выводов к другому электроду первого диода, а другим вьтодом - к одному из электродов второго диода и к одной из обкладок конденсатора, друга обкладка которого соединена с клеммой Дл подключени высоковольтного вывода нагрузки, источник тока подключен к управл ющему входу.первого электронного ключа, а второй электронный ключ включен в цепь св зи управл ющего электрода первого О) электронного ключа и другого электС рода второго диода с шиной пулевого потенциала.HIGH-VOLTAGE CONTROLLED SOURCE OF CONSTANT VOLTAGE, containing a high-voltage power supply, bJ4HH from the poles of which is connected to the zero potential bus, a capacitor, two electronic switches, two diodes, the first of which is connected to the terminal for connecting the high-voltage output voltage, the first power source, one diode connected to the terminal for connecting the high-voltage output voltage, two diodes, the first of which is connected to the terminal for connecting the high-voltage output load, two diodes, the first of which is connected to the terminal for connecting the high-voltage output load, two diodes, the first of which is connected to the terminal for connecting the high-voltage output voltage, a diode, a power source, one diode connected to a terminal for connecting a high-voltage output voltage those, that, in order to simplify and increase the efficiency, the first electronic key is connected to the output circuit of the high-voltage power source and is connected by one of the leads to the other electrode of the first iodine and the other one to one of the electrodes of the second diode and to one of the capacitor plates, the other of which is connected to the terminal. To connect the high-voltage output of the load, the current source is connected to the control input of the first electronic switch and the second electronic switch is connected to the circuit connection of the control electrode of the first O) electronic switch and other electros of the second diode type with a bullet potential bus.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл использовани при реализации питани анода электроннолученых трубок (ЭЛТ) с барьерным люминофором.The invention relates to electrical engineering and is intended for use in the implementation of the power supply of the anode of electron-beam tubes (CRT) with a barrier phosphor.

Известно устройство. дл удвоени посто нного напр жени , содердащее источник питани , к полюсам которого через два электронных ключа подключен зар дный конденсатор, соединенный , кроме того, одной из обкладок - с цепью нагрузки, а другой обкладкой через третий электронньй ключ - с общей шиной, импульсньй блок -управлени , выходы которого подключены к управл ющим входам электронных ключей, суммирующий конденсатор , включенный между клеммами дл подключени нагрузки 1.A device is known. for doubling the constant voltage containing the power source, to the poles of which a charging capacitor connected, in addition, one of the plates to the load circuit, and the other plate through the third electronic key to the common bus, is connected to the poles -controls, the outputs of which are connected to the control inputs of the electronic switches, a summing capacitor connected between the terminals for connecting the load 1.

Недостатки такого устройства св заны с трудностью выполнени на повышенные напр жени и с отсутствием возможности переключени уровней выходного напр жени .The drawbacks of such a device are associated with the difficulty of performing at elevated voltages and the inability to switch the output voltage levels.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс управл емьй высоковольтный источник посто нного напр жени , содержащий два высоковольтных источника пИта- . ПИЯ, зашунтированных конденсаторами и подключенных одними полюсами к шине нулевого потенциала, два электронных ключа,, включенных между другимн полюсами высоковольтных источников питани и клеммой дл подключеНИН высоковольтного вывода нагрузки, диоды, первый Из которых включен между транзисторными выводами одного из ключей, а остальные объединены в два выпр мительных узла, подклюценных выходами к управл ющим входам электронных ключей, два блока управлени , входы которых соединены с выходными узлами коммутируемых источников тока, а выходы - с входами улЬм нутых вьтр мительных узлс$в 23 .The closest technical solution to the invention is a control high voltage source of direct voltage, containing two high voltage sources of PIT. PIA, shunted by capacitors and connected by one pole to a zero-potential bus, two electronic keys connected between the other poles of high-voltage power supplies and a terminal for connecting high-voltage output loads, diodes, the first of which are connected between transistor outputs of one of the keys, and the rest are combined two rectifying nodes, connected by outputs to the control inputs of electronic switches, two control units, the inputs of which are connected to the output nodes of switched sources of current a, and the exits - with the entrances of the ul.

Наличие в указанном устройстве одновременно двух высоковольтных источников питани предопредел ет его значительную конструктивную слож ность и существенные потери мощностиThe presence of two high-voltage power sources in the device at the same time determines its considerable structural complexity and significant power losses.

Цель изобретени - упрощение устройства и повьппение его КПД.The purpose of the invention is to simplify the device and improve its efficiency.

Поставленна цель достигаетс тем что в управл емом высоковольтном источнике посто нного напр жени , содержащем высоковольтньй источник питани , одни из полюсов которогоThe goal is achieved by the fact that in a controlled high-voltage source of constant voltage containing a high-voltage power source, one of the poles of which

пoдкJШ)чeн к тине нулевого потенциала , конденсатор, два электронных ключа , два диода, первый из которых одним, из электродов соединен с клеммой дл подключени высоковольтного вывода нагрузки, источник тока, nepBbDi электронный ключ включен в выходную цепь высоковольтного источника питани и подключен одним из выводов к другому электроду первого диода, а другим выводом - к одному из электродов второго диода и к одной из обкладок конденсатора, друга обкладка которого соединена с клеммой дл подключени высоковольтного вывода нагрузки, источник тока подключен к управл ющему входу первого электронного ключа, второй электронньй ключ включен в цепь св зи управл ющего электрода первого электроннрго ключа и другого электрода второго диода с шиной нулевого потенциала.SUBSTITUTION) to zero voltage potential, capacitor, two electronic switches, two diodes, one of which is one of electrodes connected to a terminal for connecting a high-voltage output load, a current source, a nepBbDi electronic switch connected to the output circuit of a high-voltage power supply and connected to one of leads to another electrode of the first diode, and the other lead to one of the electrodes of the second diode and to one of the capacitor plates, the other of which is connected to a terminal for connecting a high-voltage output load, The current point is connected to the control input of the first electronic key, the second electronic key is connected to the control electrode of the first electronic key and another electrode of the second diode with a zero potential bus.

На фиг. 1 представлена принципиальна электрическа схема предложенного управл емого высоковольтного источника посто нного напр жени ; на фиг. 2 - временные диаграммы напр жений . Иллюстрирующие его работу.FIG. Figure 1 shows the circuit diagram of the proposed controlled high-voltage source of direct voltage; in fig. 2 - time diagrams of voltages. Illustrating his work.

Устройство содержит высоковольтный стабилизированный источник 1 питани , конденсатор 2, электронные (транзисторные) ключи 3 и 4, диоды 5 и 6, источник 7 тока, токоограничивающие резисторы 8 и 9. Устройство содержит конденсатор (не показан) шунтирующий выход высоковольтного источника 1 питани . Позицией 10 на схеме обозначена нагрузка - ЭЛТ с барьерным люминофором. Один из полюсов высоковольтного источника 1 питани подключен к шине нулевого потенциала. Диод 5 одним из электродов (катодом) соединен с клеммой дл подключени высоковольтного вывода ЭЛТ 10. Ключ 3 включен в выходную цепь высоковольтного источника 1 питани и подключен одним из выводов (коллектором) к другому электроду (аноду) диода 5, а другим выводом (эмиттером) - к одному из электродов (аноду) диода 6 и к одной из обкладок конденсатора 2, друга обкладка которого соединена с клеммой дл подключени высоковольтного вывода ЭЛТ 10. Источник 7 тока подключен к управл ющему входу ключа 3. Ключ 4 включен в цепь св зи управл ющего электрода (базы) ключа 3 и другого электрода (.катода) диода 6 с Н1ИНОЙ нулевого потенциала. Устройство работает следующим об разом. Источник 1 имеет.выходное стабил ное напр жение, соответствующее ниж нему уровню выходного напр жени КЫК (Фиг.2о) устройства (обычно это 6кВ). При подаче на управл к ций вход ключа 4 отпирающего (положительного ) импульса напр жени (фиг.25) ключ 4 открываетс , ток источника 7 (приблизительно в 100 р меньше тока коллектора ключа 3) направл етс в ключ 4 и замыкает че рез источник 1 резистор 8 и ключ 3 Последний закрываетс , а лева по схеме обкладки.конденсатора 2 заземл етс через диод 6, резистор 9 и ключ 4. Напр жение источника 1 через резистор 8 и диод 3 поступает на выход устройства, конденсатор 2 при этом оказываетс зар женным до напр жени источника 1. При сн тии сигнала с управл ющего входа ключ 4 закрываетс , ток источника 7открывает ключ 3 и на выходе устройства ири этом по вл етс двойное напр жение источника 1 (12 кВ).. Емкость конденсатора 2 должна быть выбрана такой величины, чтобы за врем периода он разр жалс током нагрузки менее, чем на 1-3%. Эквивалентна схема замещени ЭЛТ 10 представл ет собой параллель но включенные емкость (обычно 500800 пФ) и резистор, сопротивление которого определ етс тонком луча ЭЛТ 10. При переключении вниз ток разр да емкости анода ЭЛТ 10 протекает через диод 6 и ограничиваетс резистором 9 до допустимого дл ключа 4 значени . При зар де емкости ЭЛТ 10 одновременно разр жаетс конденсатор 2. Чтобы разр д его был мал, величина его емкости должна превышать емкость ЭЛТ 10 в 30-100раз. При различных напр жени х на аноде экран ЭЛТ 10 светитс различным цветом. В зависимости от объема информации в красном и зеленом цветах соотношение длительностей обоих уровней мен етс вплоть до исчезновени одного из них на длительное врем , Дл -:поддержани на выходе напр жени только верхнего уровн (12 кВ) конденсатор 2 необходимо периодически подзар жать, дл чего на управл ющий вход устройства подают короткие импульсы Uyfip (фиг.2) в моменты смены кадров на ЭЛТ 10. КПД высоковоль.тпых маломощных стабилизированных источников питани обычно низок, причем чем выше выходное напр жение, тем ниже КПД. Это объ сн етс малой выходной мощностью, потер ми мощности в высоковольтном делителе напр жени и трансформаторе , каждый из которых соизмерим с выходной мощностью источника. КПД предложенного устройства значительно Bbmie, чем известного, так как в предложенном устройстве исключен стабилизатор на 12 кВ и не имеют места св занные с потери мсмцности . По этойже причине уменьшены вес и габ.ариты устройства, а также упрощена его. конструкци . Упрощение устройства , уменьшение веса и габаритов достигнуто также за счет исключени высоковольтных разв зок в цепи управлени .The device contains a high-voltage stabilized power supply 1, a capacitor 2, electronic (transistor) switches 3 and 4, diodes 5 and 6, a current source 7, current-limiting resistors 8 and 9. The device contains a capacitor (not shown) shunting the output of the high-voltage power supply 1. Position 10 on the diagram denotes the load - CRT with a barrier phosphor. One of the poles of the high-voltage power supply 1 is connected to the zero potential bus. Diode 5 is connected to one of the electrodes (cathode) with a terminal for connecting a high-voltage output of CRT 10. Key 3 is connected to the output circuit of high-voltage power supply 1 and connected by one of the terminals (collector) to another electrode (anode) of diode 5, and another terminal (emitter ) - to one of the electrodes (anode) of diode 6 and to one of the plates of capacitor 2, the other facing of which is connected to the terminal for connecting the high voltage output of the CRT 10. Current source 7 is connected to the control input of the switch 3. Switch 4 is connected to the communication circuit control elect the key (base) of key 3 and another electrode (. cathode) of diode 6 with zero potential. The device works as follows. Source 1 has an output stable voltage corresponding to the lower level of the output voltage KJK (Fig. 2o) of the device (usually 6 kV). When the key 4 of the unlocking (positive) voltage pulse is applied to the control (Figure 25), the key 4 opens, the current of source 7 (approximately 100 p less than the collector current of key 3) is sent to key 4 and closes through source 1 resistor 8 and switch 3 is closed, and the left of the lining of capacitor 2 is grounded through diode 6, resistor 9 and switch 4. Source voltage 1 through resistor 8 and diode 3 goes to the output of the device, while capacitor 2 is charged to source voltage 1. When a control signal is removed from the switch 4 is closed, the source 7 current opens the switch 3 and the output voltage of the device 1 (12 kV) appears at the output of the device. The capacitance 2 must be chosen so large that during the period it discharges the load current less than 1-3%. The equivalent replacement circuit of a CRT 10 is a parallel-connected capacitance (usually 500800 pF) and a resistor whose resistance is determined by the thin beam of the CRT 10. When switching down, the discharge current of the capacitance of the anode of the CRT 10 flows through diode 6 and is limited to key 4 values. When charging the capacitance of a CRT 10, capacitor 2 is simultaneously discharged. To discharge it was small, its capacitance must exceed the capacitance of the CRT 10 by 30-100 times. At various anode voltages, the CRT 10 screen shines with a different color. Depending on the amount of information in red and green colors, the ratio of the durations of both levels changes until one of them disappears for a long time. To maintain the output voltage of only the upper level (12 kV), capacitor 2 must be recharged periodically, for which At the control input of the device, short pulses of Uyfip (Fig. 2) are delivered at times of frame change on a CRT 10. The efficiency of high-voltage low-power stabilized power sources is usually low, and the higher the output voltage, the lower the efficiency. This is due to the low output power, the power loss in the high voltage voltage divider and transformer, each of which is commensurate with the output power of the source. The efficiency of the proposed device is significantly Bbmie than known, since the proposed device eliminates the 12 kV stabilizer and does not have a place associated with the loss of safety. For this reason, reduced weight and gab.arity device, as well as simplified it. constructions Simplification of the device, reduction of weight and dimensions is also achieved by eliminating high-voltage isolations in the control circuit.

Г.G.

fifi

tt

Claims

CONTROLLED HIGH-VOLTAGE VOLTAGE VOLTAGE SOURCE VOLTAGE, containing a high-voltage power supply, from the poles of which is connected to the zero potential bus, load water, a current source that differs from those that, in order to simplify and increase efficiency, the first electronic switch is included in the output circuit of the high-voltage the power source and is connected by one of the terminals to the other electrode of the yerv diode, and by the other terminal to one of the electrodes of the second diode and to one of the capacitor plates, the other plate of which is connected to the terminal for connecting the high-voltage output of the load, the current source is connected to the control input of the first electronic key, and the second electronic key is connected to the coupling capacitor, two electronic keys, two diodes, the first of which is connected with one of the electrodes to the terminal for connecting the high-voltage call of the control electrode of the first electronic key and another electrode of the second diode with a zero potential bus.