SU762111A1 - Высоковольтный стабилизатор-коммутатор 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания анодов электронно-лучевых трубок с двухслойным люминофором.

Известны высоковольтные стабилизаторы-коммутаторы. ₅

Указанные стабилизаторы-коммутаторы содержат регулируемый блок высокого на¹ пряжения, делитель и усилитель постоянного тока, зарядный и разрядный блоки, входы каждого из которых подключены к ре- 10 гулятору энергии импульса [I] и (2).

Недостатком известных стабилизаторовкоммутаторов является большое время переключения уровней выходного напряжения.

Из известных устройств наиболее близ- ¹⁵ ким по технической сущности к изобретению является стабилизатор-коммутатор, который содержит подсоединенные к выходным выводам блок высокого напряжения, делитель выходного напряжения, часть которого подсоединена ко входу усилителя постоянного тока, а его выход соединен со входом блока высокого напряжения, зарядный и разрядный блоки, силовые входы каждого

2

иЗ которых подключены к соответствующему регулятору энергии импульса |3].

Недостатком данного стабилизатора-кокь мутатора являются выбросы или спады напряжения в режиме переходных процессов при изменении температуры, так как стабилизация зарядного и разрядного блоков может быть в данном устройстве только параметрическая, а на делителе возникает существенная ошибка в режиме переключений, что в свою очередь снижает стабиль¹ ность в начале соответствующего уровня выходного напряжения.

Цель изобретения — повышение стабильности на каждом данном- уровне напряжения.

Эта цель достигается тем, что высоковольтный стабилизатор-коммутатор, содержащий подсоединенные к выходным выводам блок высокого напряжения, делитель выходного напряжения, часть которого подсоединена ко входу усилителя постоянного тока, а его выход соединен со входом блока высокого напряжения, зарядный и разрядный блоки, силовые входы каждого из которых подключены к' соответствующему

7621! I

3

4

регулятору энергии импульса; снабжен дополнительным усилителем постоянного тока, вход которого подключен ко входу упомянутого усилителя постоянного тока, выход — к управляющим входам регуляторов энергии импульса зарядного н разряд- , ного блоков через цепи, состоящие из по следовательно соединенных ключа и сглаживающего фильтра, причем входы ключей подключены к узлу управления Через гене, ратор задержанного импульса.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Стабилизатор-коммутатор содержит регулируемый блок 1 высокого напряжения делитель выходного напряжения из резисторов высоковольтного 2 и низковольтного 3, источники 4 и 5 опорного напряжения, усилитель 6 постоянного тока. Узлы 1, 2, 3^

4, 5 и 6 составляют контур регулирования, осуществляющий стабилизацию напряжения уровней выходного напряжения. Остальные узлы необходимы для быстрого переключения этих уровней. Из них силовыми узлами являются блок 7 заряда с регулятором 8 энергии импульса, блок 9 разряда с аналогичным регулятором 10. Блок заряда состоит из высоковольтного трансформатора и диода, а блок разряда еще из стабилитрона (группы последовательно включенных стабилитронов). Оба блока могут быть подключены к выходу стабилизатора через конденсатор. К входам запуска регуляторов 8 и 10 подключены формирователи 11 и 12 импульса, а к управляющим входам этих регуляторов через сглаживающие фильтры 13 и 14 и ключи 15 и 16 подключен выходом второй усилитель 17 постоянного тока. Управляющие входы ключей подключены к генератору 18 задержанного импульса. Источник 5 опорного напряжения шунтирован ключом 19.

На схеме показаны также питаемая электронно-лучевая трубка 20 с двухслойным люминофором и узел 21 управления.

Высоковольтный стабилизатор-коммутатор работает следующим образом.

При' отсутствии управляющих импульсов от узла 21 устройство работает .как обычный стабилизатор, поддерживая в зависимости от состояния ключа 19 нижний или верхний уровень выходного напряжения.

Уменьшение времени переключения уровней выходного напряжения необходимо для увеличения количества воспроизводимой на ЭЛТ информации. Блок 1 маломощен и поэтому он не сможет. быстро переключать напряжение «вверх», а для переключения «вниз» он не приспособлен совсем.

После появления импульса на выходе

источника 21 размыкается ключ 19 подготавливая узлы 1—6 к стабилизации верхнего уровня напряжения. Одновременно

формирователь 11 выдает импульс на от_:

чирание регулятора 8, который подает на блок 7 дозированный импульс энергии.

Блок 7 преобразует этот импульс в высоковольтный и подает на выход, вследствие чего напряжение на выходе за короткий промежуток времени достигает верхнего уровня, после чего поддерживается неизменным контуром обратной связи из узлов 1—6. При пропадании сигнала от источника 21 ключ 19 включается, а через формирователь 12 включается регулятор 10, подавая дозированный импульс энергии в блок 9, в результате емкость трубки 20 разряжается до нижнего уровня выходного напряжения. Дозирование импульсов энергии осуществляется контуром импульсной обратной связи, состоящим из узлов 13—18. Резистор 2 обычно имеет величину около сотни мОм, при этом емкости его на окружающие металлические детали конструкции даже величиной несколько пикофарад приводят к искажениям в коэффициенте деления делителя во время переключения (в течение 300— 500 мк-сек). Скомпенсировать каким-либо образом распределенную емкость сосредоточенными емкостями нельзя, а исключить распределенную чожно лишь при существенном (в десятки раз) увеличении расстояний до окружающих деталей, т. е. габаритов делителя.

В предлагаемом устройстве этих мер не требуется, поскольку цепь обратной связи для управления регуляторами 8 и 10 действует в промежутки времени после того, как переходные процессы в делителе закончатся. Для этого генератор 18 вырабатывает импульсы, отстающие от управляющего сигнала. Одним из этих импульсов замыкается ключ 15, другим — ключ 16. На выходе делителя после всплеска напряжения, обусловленного переключением ключа 19, в течение некоторого времени с делителя идет неверная информация, а когда она становится верной, генератор 18 замыкает ключ 15 и информация с делителя, свидетельствующая о недостатке напряжения, через усилитель 17, ключ 15, фильтр 13 управляет регулятором 8. Наличие фильтра вызывает замедление действия цепи обратной связи, в связи с чем установление нужной формы выходного напряжения происходит в течение нескольких периодов смены уровней. Искажения на экране ЭЛТ-20 при этом Не воспринимаются глазом из-за их кратковременности.

В регуляторе 8 регулирование величины энергии импульса осуществляется изменением транзистором величины напряжения, до которой заряжается конденсатор перед его разрядом через тиристор на первичную обмотку трансформатора. Могут быть применены другие регуляторы в·' блоки заряда И разряда, например группа последовательно соединенных транзисторов, включенная между источником высокого напряжения

762111

5

и выходом устройства, при этом энергия импульса может регулироваться длительностью открытого состояния этого ключа. Могут быть применены и более' сложные блоки, содержащие инверторы, усилители мощности, уменьшнтели напряжения.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Высоковольтный стабилизатор-коммутатор, содержащий подсоединенные к вы- ι· ходным выводам блок высокого напряжения, делитель выходного напряжения, часть которого подсоединена ко входу усилителя постоянного тока, а его выход соединен со входом блока высокого напряжения, зарядный и разрядный блоки, силовые входы каждого из которых подключены к соответствующему регулятору энергии импульса, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности на каждом даннбм уровне напряжения, он снабжен дополнительным усилителем постоянного тока, вход которого подключен ко входу упомянутого усилителя постоянного тока, выход — К ι управляющим входам регуляторов энергии импульса зарядного и разрядного блоков через цепи, Состоящие из последовательно соединенных ключа и сглаживающего фильтра, причем входы ключей подключены к узлу управления через генератор задержанного импульса.