SU907724A1 - Коммутатор уровней высокого напр жени - Google Patents

Description

(54) КОММУТАТОР УРОВНЕЙ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при разработке вторичных высоковольтных источников питани , работающих на емкостную нагрузку, дл  получени  нескольких переключаемых уровней высокого напр жени , например, 5 на аноде электронно-лучевых трубок с барьерным люминофором.

Известно устройство, содержащее управл емый генератор импульсов, опорный источник высокого напр жени , зар дную и разр дную цепи с двум  выходными высоковольтными импульсными трансформаторами. Причем первичные обмотки трансформаторов соединены с устройством управлени  зар дно-разр дных цепей через управл емые тиристоры, вторична  обмотка первого им- 15 пульсного трансформатора через диод, включенный в пр мом направлении, подключена к емкостной нагрузке, а вторична  обмотка импульсного трансформатора включена последовательно с опорным источником высо- 2о кого напр жени  и соедин етс  с нагрузкой через диод, включенный во встречном направлении . Дл  поддержани  уровн  высокого напр жени  на нагрузке используетс  управл емый генератор импульсов с выходным трансформатором, вторична  обмотка которого подключена к емкостной нагрузке через диод, включенный в пр мом направлении 1 .

Однако в данном устройстве используютс  три импульсных трансформатора, работающих в режиме передачи однопол рных импульсов. Дл  такого режима работы характерны больщие габариты и низкий КПД трансформаторов, а дл  полного использовани  магнитных свойств сердечника трансформаторов необходимы специальные источники и цепи его перемагничивани . Применение Которых дл  маломощных импульсных трансформаторов нецелесообразно.

Кроме того, амплитуда напр жений, развиваема  на вторичных обмотках трансформаторов , должна быть равной величине напр жени  на выходе устройства, необходимой дл  питани  ЭЛТ (пор дка 10-14 кВ). Изготовление малогабаритных импульсных трансформаторов на такие напр жени  вызывает значительные технические трудности Поскольку напр жение на выходе устройства поддерживаетс  на заданном уровне путем периодического подзар да емкости нагрузки -импульсами напр жени , величина

переменной составл ющей уровней напр жени  на нагрузке может достигать значений , неприемлемых дл  ЗЛТ. Величина фильтрующей емкости на выходе устройства ограничена емкостью анода ЭЛТ и не может быть увеличена.

Известно также устройство, содержащее р д последовательно включенных стабилизированных высоковольтных источников питани , выполненных по схемам преобразовани  напр жени  посто нного тока в посто нное с повыщенной частотой промежуточного преобразовани . Подключение источников к емкостной нагрузке происходит через управл емые зар дные и разр дные транзисторные ключевые элементы 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  сложность выполнени  разр дного и зар дного ключевых элементов, которые содержат больщое количество последовательно включенных транзисторов (пор дка 17 щтук), и сложность их схем управлени , так как управл ющие переходы транзисторов наход тс  под высоким потенциалом.

Известно устройство, наиболее близкое по технической сущности к изобретению, содержащее последовательно включенные источники высокого напр жени  (опорный и дополнительный), при этом дополнительный источник через зар дный ключевой элемент , разделительный диод и вторичную (зар дную) обмотку дроссел  подключен к выходному выводу, который в свою очередь через третью (разр дную) обмотку дроссел , второй разделительный диод и разр дный ключевой элемент подключен к опорному источнику, последовательно с которым включен мостовой выпр митель управл емого преобразовател , который подключен к выходному выводу и в выходную цепь его включена первична  обмотка дроссел  3.

Недостатком известного устройства  вл етс  сложность зар дного и разр дного ключевых элементов, выполненных на динисторах , рабочее, напр жение которых не превышает 150 В.

Цель изобретени  - упрощение устройства .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в коммутаторе уровней высокого напр жени , содержащем последовательно соединенные опорный и дополнительный источники, причем последовательно с опорным источником включен мостовой выходной выпр митель управл емого преобразовател , подключенный к выходному выводу, который соединен с зар дной и разр дной обмотками через разделительные дирды, включенные в направлении протекани  тока зар да и разр да, зар дные и разр дные обмотки объединены в один управл емый импульсный трансформатор, с средней точкой первичной обмотки, при этом вторые выводы зар дной и разр дной обмоток соединены соответственно непосредственно к дополнительному и опорному источникам.

На чертеже приведена структурна  схема устройства.

Устройство содержит управл емый преобразователь 1 напр жени  с выходными трансформатором 2 и мостовым выпр мителем 3, управл емый импульсный трансформатор 4 с узлом 5 управлени  с первичной обмоткой 6 с выводом средней точки, с двум  вторичными обмотками: зар дной 7 и разр дной 8, разделительные диоды 9 и 10, которые подключены к началам соответственно зар дной и разр дной обмоток в направлении протекани  тока зар да и разр да, источники дополнительный И и опорный 12, включенные последовательно, при этом вторые выводы указанных диодов подключены к выходному выводу 13 устройства и выводу мостового выпр мител  управл емого конвертора , управл ющий вход которых и управл ющий вход импульсного трансформатора

подключены к выводу 14 дл  подключени  управл ющего напр жени .

Второй вывод мостового выпр мител  3 соединен с опорным источником 12 и вторым выводом зар дной обмотки 7, а второй вывод разр дной обмотки подключен к дополнительному источнику 11.

Коммутатор работает следующим образом .

При отсутствии управл ющего напр жени  на выводе 14 на выходе устройства

0 устанавливаетс  минимальный уровень выходного напр жени , определ емый напр жением опорного источника 12,соединенного с выходным выводом 13 устройства через выпр мительный диодный мост 3.

При подаче напр жени  управлени 

на вывод 14 управл емый импульсный трансформатор 4 формирует импульс положительной пол рности, амплитуда которого определ етс  величиной напр жени  управлени . Этот импульс зар жает емкость нагрузки 15

0 ДО требуемого, уровн  напр жени . Одновременно с этим запускаетс  управл емый преобразователь 1 напр жени , поддерживающий .на нагрузке 15 требуемый уровень напр жени . При изменении величины управл ющего напр жени  на выводе 14 упр.ав л емый импульсный трансформатор 4 формирует импульс отрицательной пол рности,

который разр жает емкости нагрузки до

уровн  опорного источника. Одновременно

с этим управл емый преобразователь 1 наg пр жени  отключаетс  и на выходе устанавливаетс  напр жение равное величине опорного источника 12.

При минимальном уровне выходного напр жени  устройства величина пульсаций на его выходе равна величине переменной

5 составл ющей выходного опорного источника 12. При других уровн х выходного напр жени  устройства величина пульсаций на его выходе равна сумме величин перемен

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Коммутатор уровней высокого напряжения, содержащий последовательно соединен ные опорный и дополнительный источники, причем последовательно с опорным источником включен мостовой выходной выпрямитель управляемого .преобразователя, подключенный к выходному выводу, который 5 соединен с зарядной и разрядной обмотками через разделительные диоды, включенные соответственно в направлении, протекания тока заряда и разряда, отличающийся тем, что, с целью упрощения зарядная и разрядная обмотки объединены в один управляемый импульсный трансформатор с средней точкой первичной обмотки, при этом вторые выводы зарядной и разрядной обмоток подключены непосредственно соответственно к дополнительному и опорному, ис15 точникам.