SU954977A1 - Высоковольтный стабилизированный источник питани посто нного тока - Google Patents

Высоковольтный стабилизированный источник питани посто нного тока Download PDF

Info

Publication number
SU954977A1
SU954977A1 SU813240798A SU3240798A SU954977A1 SU 954977 A1 SU954977 A1 SU 954977A1 SU 813240798 A SU813240798 A SU 813240798A SU 3240798 A SU3240798 A SU 3240798A SU 954977 A1 SU954977 A1 SU 954977A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
output
converter
pulse
source
Prior art date
Application number
SU813240798A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Борисович Несвижский
Сергей Васильевич Павлов
Владимир Александрович Сахаров
Original Assignee
Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бонч-Бруевича
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бонч-Бруевича filed Critical Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бонч-Бруевича
Priority to SU813240798A priority Critical patent/SU954977A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU954977A1 publication Critical patent/SU954977A1/ru

Links

Description

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано, например, в устройствах для высоковольтной тренировки электровакуумных приборов, для питания’ раз-* личных электронных приборов, а также в различных технологических процессах, требующих применения высоковольтных источников, имеющих сравнительно небольшую мощность.
Известны высоковольтные стабилизированные источники. постоянного тока, содержащие выпрямитель-умножитель, импульсный преобразователь, транзисторный усилитель, генератор импульсов, источник питания и регулирующий транзистор. В указанных источниках регулирующий транзистор включен последовательно с источником питания преобразователя, а выход выпрямителя-умножителя через усилитель связан с входом регулирующего транзистора. Стабилизация выходного нап2 ряжения в этих источниках осуществляется путем изменения питающего напряжения преобразователя с помощью проходного транзистора при постоянной частоте преобразования О'] и £2].
Недостатками таких источников являются принципиально низкая экономичность и в связи с этим тяжелый тепловой режим стабилизирующего элемента, а также сравнительно невысокйй коэффициент стабилизации, особенно при изменениях нагрузки источника.
Известен также стабилизированный источник высокого напряжения. Переменное напряжение для последующего выпрямителя-умножителя получают в этой схеме путем возбуждения колебательного контура импульсами тока с частотой следования, равной собственной частоте колебаний этого контура. Колебательный контур образован повышающей обмоткой трансформатора и суммарной емкостью схемы. Стабили*) з 954977 зация выходного напряжения осуществляется путем изменения длительности импульсов тока, возбуждающих колебательный контур [3].
Недостаток этой схемы заключается 5 в том, что стабилизация выходного напряжения может осуществляться только в узких пределах изменения нагрузки источника. Например, в режиме холостого хода или в близком к нему Ю режиме стабилизация выходного напряжения вообще невозможна, так как конденсаторы выпрямителя будут заряжаться до максимального напряжения независимо от длительности импульса тока,’15 Наиболее близким к предлагаемому по^технической сущности является высоковольтный стабилизированный источник питания постоянного тока, который содержит импульсный преобразо- ад ватель, входом подключенный к входным клеммам, выпрямительный умножитель · напряжения, вход которого соединен с выходом импульсного преобразователя, а выход - с выходными клеммами и вхо- ад дом усилителя постоянного тока, и блок управления [4].
Недостатками такого устройства и других аналогичных высоковольтных стабилизированных источников явля- ад ется их низкий КПД за счет потерь в регулирующем элементе и невысокий коэффициент стабилизации напряжения, особенно при изменении нагрузки из-за высокого внутреннего сопротивления выпрямителя. Последний недостаток с наибольшей степенью проявляется в высоковольтных устройствах, содержащих вентильно-конденсаторные умножители напряжения, так как внутреннее сопротивление таких умножителей достигает весьма больших значений.
Отмеченное обстоятельство ограничивает возможности применения таких источников, так как во многих практически важных случаях требуется иметь неизменное выходное напряжение источника при широких пределах ней мере одного разделительного трансформатора и зарядного разрядной цепи, состоящей из резистора и конденсатора, точка соединения через диод подключена к коллектору мультивибратора, а последовательно с конденсатором рключена первичная обмотка разделительного трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с одним из выходов блока управления, причем база транзистора мультивибратора через две введенные цепочки из последовательно соединенных диода и резисторов соединена с выходом усилителя постоянного тока, при этом импульсный' преобразователь выполнен с возможностью регулирования амплитуды выходных импульсов при изменении частоты преобразования, импульсный ;преобразователь выполнен из последозвательно соединенных дросселя и накопительного конденсатора, параллельно которому включена цепочка из тиристора и первичной обмотки выходного повышающего трансформатора, причем управляющий электрод тиристора подключей к одному из выходов блока управления, импульсный преобразователь выполнен в виде последовательного соединения!дросселя и двух контуров, каждый из которых состоит из накопительного конденсатора, тиристора и половины первичной обмотки выходного повышающего трансформатора, причем средняя точка упомянутой обмотки подсоединена к точке соединения накопительных конденсаторов, а ' управляющие электроды тиристоров подключены к соответствующим выходам блока управления.
На фиг. 1 и 2 изображены принципиальные электрические схемы предлагаемого стабилизированного источника с различным выполнением импульсного преобразователя напряжения; на фиг. 3 и 4 - осциллограммы напряжений в преобразователе; на фиг. 5 нагрузочные характеристики предлагаемого стабилизированного источнииэменения нагрузки вплоть до режима холостого хода.
‘Цель изобретения - повышение КПД и коэффициента стабилизации выходного напряжения.
Указанная цель достигается тем, что в высоковольтном стабилизированном источнике питания постоянного тока блок управления состоит из мультивибратора с двумя выходами, по крайка.
50 Предлагаемый высоковольтный стабилизированный источник питания постоянного тока содержит импульсный преобразователь 1 напряжения, выпрямитель-умножитель 2, вход которого 55 связан с выходом импульсного преобразователя, а выход - с входом посто янного тока усилителя 3, и блок управления, выполненный в виде мультиIS вибратора с двумя выходами, один из которых подключен к входу импульсного преобразователя 1 через разделительный трансформатор 5 и зарядноразрядную цепь, состоящую из резистора би конденсатора 7, точка соединения которых через диод 8 подключена к коллектору транзистора мультивиб ратора. Последовательно с конденсатором 7 разрядной цепи включена первичная обмотка разделительного трансформатора 5· Коллектор выходного транзистора усилителя 3 постоянного тока через резистор 9 и две диоднорезисторные цепочки 10 подключен к базам транзисторов мультивибратора.
Импульсный преобразователь 1 выполнен из последовательно соединенных дросселя 11 и накопительного конденсатора 12, параллельно которому включены последовательно соединенные тиристор 13 и выходной повышающий трансформатор 14.
При другом варианте выполнения импульсного преобразователя (фиг. 2) дроссель 11 соединен последовательно с двумя контурами, состоящими из накопительных конденсаторов 12 и 15, тиристоров 13, 16 и двух половин пер-! вичной обмотки повышающего трансфор- эд матора 14, средняя точка которого подсоединена к точке соединения конденсаторов 12 и 15. Управляющие электроды тиристоров 9 и 16 соединены с выходами мультивибратора через разделительные трансформаторы 5 и 17 и зарядно-разрядные цепи, содержащие элементы 6 й 7, 18 и 19, подключенные к коллекторам транзисторов мультивибратора через диоды 8 и 20.
Таким образом, источники напряжения (фиг. 1 и фиг. 2) отличаются только схемами импульсного преобразователя 2. Однотактная схема (фиг.О более проста, но в условиях сильных электромагнитных помех, воздействующих на генератор импульсов 4 и нарушающих периодическую последовательность запирающих импульсов, эта схема подвержена срывам в работе. Двухтактная схема преобразователя (фиг.2) более сложная, но зато обладает высокой устойчивостью работы при воздействии помех на генератор импульсов.
Особенностью предлагаемого высоковольтного стабилизированного источника является применение в нем им40 <5
SO
954977 6 пульсного преобразователя, амплитуда выходных импульсов которого в очень широких пределах регулируется путем изменения частоты генератора 5 запускающих импульсов, т.е. частоты преобразования. При этом, как в однотактной ной (фиг.
амплитуда to растает с разования. Это обстоятельство и позволяет построить высоковольтный стабилизированный источник, обладающий большим коэффициентом стабилизации при высоком КПД.
Принцип работы источника заключается в следующем.
Выходное высокое напряжение источника измеряется с помощью микроамперметра 15 с добавочным резистором 16. Ток, протекающий по измерительной цепи, усиливается усилителем 3 постоянного тока.
Переход коллектор-эмиттер выходного транзистора 17 этого усилителя включен последовательно с резистором 9. Резистор 9 совместно с резисторами, подключенными к базам мультивибратора, определяет частоту колебаний мультивибратора. Между первым и вторым каскадами усилителя 3 включен пороговый (опорный) элемент, представляющий собой два последовательно включенных в прямом направлении кремниевых диода 18. Если вели35 чина выходного напряжения источника такова, что напряжение, снимаемое с эмиттерного повторителя 19, меньше значения порогового напряжения диодов, то резистор 20 заперт, а транзистор 17 находится в состоянии насыщения и величина сопротивления перехода коллектор-эмиттер этого транзистора близка к нулю. Частота колебаний мультивибратора и выходное напряжение источника определяются в этом случае величиной резистора 9, резисторов, входящих в состав це почки 10, и резисторов между базами транзисторов мультивибратора и источником питания.
Режим стабилизации выходного напряжения возникает при увеличении ' напряжения до величины, при которой напряжение, снимаемое с эмиттерного повторителя, больше значения порогового напряжения диодов. При этом транзистор 20 начинает открываться, а транзистор 17 запираться, вследствие (фиг. 1), так и в двухтакт” 2) схемах преобразователя выходных импульсов возувеличением частоты преоб7 чего сопротивление перехода коллектор-эмиттер транзистора 17 возрастает, а частота мультивибратора уменьшается, поддерживая выходное напряжение источника на постоянном уровне. Величина этого уровня может устанавливаться с помощью потенциометра 17. Точность поддержания уровня определяется общим коэффициентом усиления по кольцу обратной связи. ' Аналогично работает и высоковольтный источник с двухтактной схемой преобразователя (фиг. 2).
Принцип действия импульсного . преобразователя 4 рассмотрим на примере однотактной схемы (фиг. 1).
На фиг. 3 и 4.приведены осциллограммы напряжения на накопительной емкости 12 преобразователя и напряжения на повышающей обмотке трансфор- ; матора 14 в режимах минимальной и максимальной амплитуды выходных импульсов. При включении тиристора 13 под воздействием управляющего импульса конденсатор 12, заряженный до некоторого положительного напряжения, разряжается на первичную обмотку трансформатора 17, вследствие чего на повышающей обмотке формируется импульс переменного напряжения, амплитуда которого пропорциональна напряжению на конденсаторе. Длительность этого импульса равна половине периода Тр собственных колебаний К азрядной цепи, так как только в этом нтервале времени (t...tg) тиристор находится в проводящем состоянии.
ιό ts
В момент времени t2 ток через тиристор в процессе колебательного разряда конденсатора изменяет свой знак, тиристор выключается и начинается цикл колебательного заряда конденсатора через дросеель 11. Если период коммутации Т тиристора выбрать равным периоду T-j собственных колебаний зарядной цепи и выполнить условие Tj» Tp, то в схеме установятся колебания, форма которых показана на фиг. 3. Как видно, накопительный конденсатор в этом режиме периодически разряжается на трансформатор 14 в моменты времени, когда напряжение на нем минимальное г Величина этого минимума зависит от . добротности зарядной цепи и может быть во много раз меньше напряжения источника питания. Амплитуда импульса выходного напряжения преоб40
954977 8 разователя в этом случае минимальная.
При значении периода коммутации Тк * 0,5 Т^(фиг. 4) конденсатор 12 периодически разряжается на трансформатор 14 в моменты времени, когда циркулирующая в зарядной цепи энергия оказывается сосредоточенной в конденсаторе и напряжение на нем проходит максимум. При этом амплитуда импульса выходного напряжения преобразователя также будет максимальной. Таким образом, изменение периода коммутации тиристора Тк в интервале 0,5 приводит к изменению амплитуды импульса выходного напряжения в весьма широких пределах. Относительная величина изменения амплитуды в реальных услови20 ях может составлять 10-15· В такой же пропорции изменяется и выходное выпрямленное напряжение высоковольтного источника. При этом в возрастанием периода Тк (с уменьшением частоты генератора импульсов) выходное напряжение источника уменьшается. Двухтактная схема преобразователя (фиг. 2) работает аналогично. Осциллограммы суммарного напряжения на накопительных конденсаторах 12 и 15 и напряжения на повышающей обмотке трансформатора 14 полностью совпадают с осциллограммами, приведенными на фиг. 3-4.
Высокая устойчивость этой схемы к воздействию помех объясняется на. личием магнитной связи между полуобмотками трансформатора 14.
Благодаря такой связи исключается одновременный запуск тиристоров 13 и 16 под воздействием импульсных помех и, следовательно, исключаются условия, при которых оба тиристора могли бы оказаться в устойчивом Открытом состоянии.
На фиг. 5 показаны нагрузочные характеристики макета источника без стабилизации (пунктир) и со стабилизацией. Как видно, при постоянной частоте преобразования и изменении режима нагрузки напряжение источника без стабилизации может изменяться более, чем в два раза. Это может привести к выходу из строя умножителя напряжения и других элементов устройства. В режиме стабилизации выходное напряжение почти не изменяется относительно установленного уровня при широких пределах измере9
954977 ’О ния нагрузки вплоть до режима холостого хода.
Таким образом, основные отличия предлагаемого высоковольтного стабилизированного источника от известно- $ го устройства заключаются в том, что импульсный преобразователь источника выполнен с возможностью регули- . ровки амплитуды выходных импульсов путем изменения частоты преобразова- 10 ния, а источник питания подключен непосредственно к преобразователю без каких-либо регулирующих элементов. При этом стабилизация выходного напряжения источника при изменениях наг- is рузки ’ или питающего напряжения осуществляется при помощи изменения частоты генератора импу'льсов преоб·'разователя. Благодаря широким пределам изменения выходного напряжения го преобразователя при изменении частоты генератора достигается весьма высокий коэффициент стабилизации выходного напряжения.
Кроме того, исключение из схемы as источника регулирующего элемента (проходного транзистора) существенно повышает КПД предлагаемого устройства.
Предлагаемый высоковольтный ста- зо билизированный источник предполагается использовать при разработке устройств для тренировки электровакуумных приборов.,

Claims (3)

  1. (5) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относитс  к радиоэлектронике и может быть использо- вано, например, в устройствах дл  высоковольтной тренировки электровакуумных приборов, дл  питани  различных электронных приборов, а также в различных технологических процессах , требующих применени  высоковольтных источников, имеющих сравнительно небольшую мощность. Известны высоковольтные стабилизированные источники, посто нного тока, содержащие выпр митель-умножитель , импульсный преобразователь, транзисторный усилитель, генератор импульсов, источник питани  и регулирующий транзистор. В указанных источниках регулирующий транзистор включен последовательно с источником питани  преобразовател , а выход вып р мител -умножител  через усилитель св зан с входом регулирующего транзистора . Стабилизаци  вь ходного напр жени  в этих источниках осуществл етс  путем изменени  питающего напр жени  преобразовател  с помощью проходного транзистора при посто нной частоте преобразовани  .l3 С Недостатками таких ; источников  вл ютс  принципиально низка  экономичность и в св зи с этим т желый тепловой режим стабилизирующего элемента, а также сравнительно невысокий коэффициент стабилизации, особенно при изменени х нагрузки источника. Известен также стабилизированный источник высокого напр жени . Переменное напр жение дл  последующего выпр мител -умножител  получают в этой схеме путем возбуждени  колебательного контура импульсами тока с частотой следовани , равной собственной частоте колебаний этого контура . Колебательный контур образован повышающей обмоткой трансформатора и суммарной емкостью схемы. Стабили- заци  выходного напр жени  осуществл етс  путем изменени  длительности импульсов тока, возбуждающих колебательный контур 3. Недостаток этой схемы заключаетс  в том, что стабилизаци  выходного напр жени  может осуществл тьс  только в узких пределах изменени  нагрузки источника. Например, в режиме холостого хода или в близком к нему режиме стабилизаци  выходного напр жени  вообще невозможна, так как конденсаторы выпр мител  будут зар жатьс  до максимального напр жени  независимо от длительности импульса тока, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  высоковольтный стабилизированный источник питани  посто нного тока, который содержит импульсный преобразователь , входом подключенный к входным клеммам, выпр мительный умножитель напр жени , вход которого соединен с выходом импульсного преобразовател . а выход - с выходными клеммами и вхо- 75 дом усилител  посто нного тока, и блок управлени  , Недостатками такого устройства и других аналогичных высоковольтных стабилизированных источников  вл етс  их низкий КПД за счет потерь в регулирующем элементе и невысокий коэффициент стабилизации напр жени , особенно при изменении нагрузки из-за высокого внутреннего сопротивлени  выпр мител . Последний недостаток с наибольшей степенью про вл е с  в высоковольтных устройствах, содержащих вентильно-конденсаторные умножители напр жени , так как внутреннее сопротивление таких умножителей достигает весьма больших значений . Отмеченное обсто тельство ограничивает возможности применени  таких источников, так как во многих практически важных случа х требуетс  иметь неизменное выходное напр жение источника при широких пределах изменени  нагрузки вплоть до режима холостого хода. Цель изобретени  - повышение КПД и коэффициента стабилизации выходного напр жени . Указанна  цель достигаетс  тем, что в высоковольтном стабилизированном источнике питани  посто нного тока блок управлени  состоит из муль тивибратора с двум  выходами, по кра ней мере одного разделительного трансформатора и зар дного разр дной цепи , состо щей из резистора и конденг сатора, точка соединении через диод подключена к коллектору мультивибратора , а последовательно с конденсатором рключена первична  обмотка разделительного трансформатора, вторична  обмотка которого соединена с одним из выходов блока управлени , причем база транзистора мультивибратора через две введенные цепочки из последовательно соединенных диода и резисторов соединена с выходом усилител  посто нного тока, при этом импульсный преобразователь выполнен с возможностью регулировани  амплитуды выходных импульсов при изменении частоты преобразовани , импульсный преобразователь выполнен из последовательно соединенных дроссел  и накопительного конденсатора, параллельно которому включена цепочка из тиристора и первичной обмотки выходного повышающего трансформатора, причем управл ющий электрод тиристора подключен к одному из выходов блока управлени , импульсный преобразователь выполнен в виде последовательного соединени  дроссел  и двух контуров , каждый из которых состоит из накопительного конденсатора, тиристора и половины первичной обмотки выходног.о повышающего трансформатора, причем средн   точка упом нутой обмотки подсоединена к точке соединени  накопительных конденсаторов, а управл ющие электроды тиристоров подключены к соответствующим выходам блока управлени . На фиг. 1 и 2 изображены принципиальные электрические схемы предлагаемого стабилизированного источника с различным : выполнением импульсного преобразовател  напр жени ; на фиг. 3 и 4 - осциллограммы напр жений в преобразователе; на фиг. 5 нагрузочные характеристики предлагаемого стабилизированного источника . Предлагаемый высоковольтный стабилизированный источник питани  посто нного тока содержит импульсный преоб|эазователь 1 напр жени , выпр митель-умножитель 2, вход которого св зан с выходом импульсного преобразовател , а выход - с входом посто нного тока усилител  3 и блок управлени , выполненный в виде мультивибратора с двум  выходами, один из которых подключен к входу импульсного преобразовател  1 через разделительный трансформатор 5 и зар дноразр дную цепь, состо щую из резистора 6 и конденсатора 7, точка соеди нени  которых через диод 8 подключена к коллектору транзистора мультиви ратора. Последовательно с конденсатором 7 разр дной цепи включена первична  обмотка разделительного трансформатора 5. Коллектор выходного транзистора усилител  3 посто нного тока через резистор 9 и две диоднорезисторные цепочки 10 подключен к базам транзисторов мультивибратора. Импульсный преобразователь 1 выполнен из последовательно соединенных дроссел  11 и накопительного кон денсатора 12, параллельно которому включены последовательно соединенные тиристор 13 и выходной повышающий трансформатор Ik. При другом варианте выполнени  импульсного преобразовател  (фиг. 2) дроссель 11 соединен последовательно с двум  контурами, состо щими из на копительных конденсаторов 12 и 15, тиристоров 13, 1б и двух половин пер вичной обмотки повышающего трансформатора И, средн   точка которого подсоединена к точке соединени  конденсаторов 12 и 15. Управл ющие элек роды тиристоров 9 и 1б соедин1ены с выходами мультивибратора через разделительные трансформаторы 5 и 17 ,и зар дно-разр дные цепи, содержащие элементы 6 и 7, 18 и 19, подключенные к коллекторам транзисторов мультивибратора через диоды 8 и 20. Таким образом, источники напр жени  (фиг. 1 и фиг. 2) отличаютс  только схемами импульсного преобразовател  2. Однотактна  схема (фиг.О более проста, но в услови х сильных электромагнитных помех, воздействующих на генератор импульсов и нару шающих периодическую последовательность запирающих импульсов, эта схема подвержена срывам в работе. Двухтактна  схема преобразовател  (фиг.2 более сложна , но зато обладает высокой устойчивостью работы при воздействии помех на генератор импульсов . Особенностью предлагаемого высоковольтного стабилизированного источ ника  вл етс  применение в нем импульсного преобразовател , амплиту- да выходных импульсов которого в очень широких пределах регулируетс  путем изменени  частоты генератора запускающих импульсов, т.е. частоты преобразовани . При этом, как в однотактной (фиг. 1), так и в двухтакт ной (фиг. 2) схемах преобразовател  амплитуда выходных импульсов возрастает с увеличением частоты преобразовани . Это обсто тельство и позвол ет построить высоковольтный стабилизированный источник, обладающий большим коэффициентом стабилизации, при высоком КПД. Принцип работы источника заключаетс  в следующем. Выходное высокое напр жение источника измер етс  с помощью микроамперметра 15 с добавочным резистором 16. Ток, протекающий по измерительной цепи, усиливаетс  усилителем 3 посто нного тока, Переход коллектор-эмиттер выходного транзистора 17 этого усилител  включен последовательно с резистором 9. Резистор 9 совместно с резисторами , подключенными к базам мультивибратора , определ ет частоту колебаний мультивибратора. Между первым и вторым каскадами усилител  3 включен пороговый (опорный) элемент, представл ющий собой два последовательно включеннь1х в пр мом направлении кремниевых диода 18. Если величина выходного напр жени  источника такова, что напр жение, снимаемое с эмиттерного повторител  19, менЬше значени  порогового напр жени  диодов , то резистор 20 заперт, а транзистор 17 находитс  в состо нии насыщени  и величина сопротивлени  перехода коллектор-эмиттер этого транзистора близка к нулю. Частота колебаний мультивибратора и выходное напр жение источника определ ютс  в этом случае величиной резистора 9. резисторов, вход щих в состав цепочки 10, и резисторов между базами транзисторов мультивибратора и источником питани . Режим стабилизации выходного напр жени  возникает при увеличении напр жени  до величины, при которой напр жение, снимаемое с эмиттерного повторител , больше значени  порого-вого напр жени  диодов. При этом транзистор 20 начинает открыватьс , а транзистор 17 запиратьс , вследствие чего сопротивление перехода коллектор-эмиттер транзистора 17 возрастает , а частота мультивибратора уменьшаетс , поддержива  выходное напр жение источника на посто нном уровне. Величина этого уровн  может устанавливатьс  с помощью потенциометра 17. Точность поддержани  уров н  определ етс  общим коэффициентом усилени  по кольцу обратной св зи. Аналогично работает и высоковольтны источник с двухтактной схемой преоб разовател  (фиг. 2). Принцип действи  импульсного . преобразовател  рассмотрим на при мере однотактной схемы (фиг. 1). На фиг, 3 и 4.приведены осциллограм мы напр жени  на накопительной емкости 12 преобразовател  и напр жени  на повышающей обмотке трансформатора 14 в режимах минимальной и м симальной амплитуды выходных импуль сов. При включении тиристора 13 под воздействием управл ющего импульса конденсатор 12, зар женный до некоторого положительного напр жени , разр жаетс  на первичную обмотку трансформатора 17, вследствие чего на повышающей обмотке формируетс  импульс переменного напр жени , амп литуда которого пропорциональна нап р жению на конденсаторе. Длительность этого импульса райна половине периода Тр собственных колебаний разр дной цепи, так как только в эт интёреалё времени (t ,j.,. tg) тиристо находитс  в провод щем состо нии. В момент времени tg ток через ти ристор в процессе колебательного разр да конденсатора измен ет свой знак, тиристор выключаетс  и начинаетс  цикл колебательного зар да конденсатора через дроссель 11. Есл период коммутации Т тиристора выбрать равным периоду Т собственных колебаний зар дной цепи и выполнить условие Tj Тр, то в схеме установ тс  колебани , форма которых показана на фиг. 3. Как видно, накопи тельный конденсатор в этом режиме периодически разр жаетс  на трансформатор t в моменты времени, когда напр жение на нем минимальное. Величина этого минимума зависит от добротности зар дной цепи и может быть во много раз меньше напр жени  источника питани . Амплитуда им пульса выходного напр жени  преобразовател  в этом случае минимальна . При значении периода коммутации Т 0,5 Т(фиг. k) конденсатор 12 периодически разр жаетс  на трансформатор Н в моменты времени, когда циркулирующа  в зар дной цепи энерги  оказываетс  сосредоточенной в конденсаторе и напр жение на нем проходит максимум. При этом амплитуда импульса выходного напр жени  преобразовател  также будет максимальной . Таким образом, изменение периода коммутации тиристора Т, в интервале 0,5 (Т приводит к изменению амплитуды импульса выходного напр жени  в весьма широких пределах. Относительна  величина изменени  амплитуды в реальных услови х может составл ть 10-15. В такой же пропорции измен етс  и выходное выпр мленное напр жение высоковольтного источника. При этом в возрастанием периода Т (с уменьшением частоты генератора импульсов) выходное напр жение источника уменьшаетс . Двухтактна  схема преобразовател  (фиг. 2) работает аналогично. Осциллограммы суммарного напр жени  на накопительных конденсаторах 12 и 15 и напр жени  на повышающей обмотке трансформатора И полностью совпадают с осциллограммами, приведенными на фиг. 3. Высока  устойчивость этой схемы к воздействию помех объ сн етс  наличием магнитной св зи между полуобмотками трансформатора И. Благодар  такой св зи исключаетс  одновременный запуск тиристоров 13 и 16 под воздействием импульсных помех и, следовательно, исключаютс  услови , ПРИ которых оба тиристора могли бы оказатьс  в устойчивом Ьткрытом состо нии. На фиг. 5 показаны нагрузочные ха:рактеристики макета источника без стабилизации (пунктир) и со стабилизацией . Как видно, при посто нной частоте преобразовани  и изменении режима нагрузки напр жение источника без стабилизации может измен тьс  более , чем в два раза. Это может привести к выходу из стро  умножител  напр жени  и других элементов устройства . В режиме стабилизации выходное напр жение почти не измен етс  относительно установленного уровн  при широких пределах измерени  нагрузки вплоть до режима холостого хода. Таким образом, основные отличи  предлагаемого высоковольтного стабилизированного источника от известного устройства заключаютс  в том, что импульсный преобразователь источ ника выполнен с возможностью регулировки амплитуды выходных импульсов путем изменени  частоты преобразовани , а источник питани  подключен не посредственно к преобразователю без каких-либо регулирующих элементов. При этом стабилизаци  выходного напр жени  источника при изменени х наг рузки или питающего напр жени  осуществл етс  при помощи изменени  час тоты генератора импульсов преоб- разовател . Благодар  широким пределам изменени  выходного напр жени  преобразовател  при изменении частоты генератора достигаетс  весьма высокий коэффициент стабилизации выход ного напр жени . Кроме того, исключение из схемы источника регулирующего элемента (проходного транзистора) существенно повышает КПД предлагаемого устрой ства. Предлагаемый высоковольтный ста билизированный источник предполагаетс  использовать при разработке устройств дл  тренировки электровакуумных приборов.. . Формула изобретени  1. Высоковольтный стабилизированный источник питани  посто нного тока , содержащий импульсный преобразователь , входом подключенный к входным клеммам, выпр митель-умножитель напр жени , вход которого соединен с выходом импульсного преобразовател , выход - с выходными клеммами и с входом усилител  посто нного тока, выход которого соединен с входом, блок управлени , выход которого подключен к управл ющему входу, о тличающийс  тем, что, с повышени  КПД и коэффициента ста билизации, блок управлени  состоит из мультивибратора с двум  выходами, по крайней мере одного разделительного трансформатора и зар дно-разр д ной цепи, состо щей из резистора и конденсатора, точка соединени  коточ рых через диод подключена к коллек- тору транзистора мультивибратора, а последовательно с конденсатором включена первична  обмотка разделительного трансформатора, вторич1Та 1 обмотка которого соединена с соответствующим выходом блока управлени , причем базы транзисторов мультивибратора через две введенных цепочки из последовательно соединенных диода и резистора соединены с выходом усилител  посто нного тока, при этом импульсный преобразователь выполнен с возможностью регулировани  амплитуды выходных импульсов при изменении частоты преобразовани . 2,ИстЬчник по п. 1, о т л и чающийс  тем, что импульсный: преобразователь выполнен из последовательно соединенных дроссел  и накопительного конденсатора, параллельно которому включены цепочки из тиристора и первичной обмотки повышающего трансформатора, вторична  обмотка которого подключена к выходу импульсного преобразовател , причем управл ющий электрод тиристора подключен к управл ю1цему входу импульсного преобразовател . 3.Источник по п. Т,отличающийс  тем, что импульсный преобразователь выполнен в виде последовательно соединенных дроссел  и двух контуров, каждый из которых состоит из накопительного конденсатора , тиристора и половины первичной обмотки выходного повышающего трансформатора , причем средн   точка упо-. м нутой обмотки подсоединена к точке соединени  накопительных конденсаторов , а управл ющие электроды тиристоров подключены к соответствующим управл ющим входам импульсного преобразовател , при этом вторична  обмот- , ка повышающего трансформатора подклоче- , на к выходу пульсного преобразовател  , Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Белопольский И. И,, Тихонове.И. Транзисторные стабилизаторы на повы-. шенные и высокие, напр жени . М., Энерги , 1971, с. 57, рис. .
  2. 2.Источники электропитани  на полупроводниковых приборов. Под ред. С. Д. Додик и Е. И. Гальперин, М., Сов.радио, 1969, с. 397, Рис. IX.13.
  3. 3.Авторское свидетельство СССР f 257588, кл. Н 02 М 3/28, 1969. k. Информационный листок 76-0926 , ВНИМИ, 1976. .
    w,/
    «ttft
    Льп., KB fOO
    50
    If 00500600700 SCO Fnp.fi4
    /,
    K -: OfiOfi
    К(-ЮОМОм
    Фиг.
SU813240798A 1981-01-27 1981-01-27 Высоковольтный стабилизированный источник питани посто нного тока SU954977A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813240798A SU954977A1 (ru) 1981-01-27 1981-01-27 Высоковольтный стабилизированный источник питани посто нного тока

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813240798A SU954977A1 (ru) 1981-01-27 1981-01-27 Высоковольтный стабилизированный источник питани посто нного тока

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU954977A1 true SU954977A1 (ru) 1982-08-30

Family

ID=20940444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813240798A SU954977A1 (ru) 1981-01-27 1981-01-27 Высоковольтный стабилизированный источник питани посто нного тока

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU954977A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2390619A1 (en) * 2010-05-31 2011-11-30 Nuovo Pignone S.p.A. Gap-measuring apparatus and method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2390619A1 (en) * 2010-05-31 2011-11-30 Nuovo Pignone S.p.A. Gap-measuring apparatus and method
ITCO20100030A1 (it) * 2010-05-31 2011-12-01 Nuovo Pignone Spa Dispositivo e metodo per analizzatore di distanza

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7388764B2 (en) Primary side constant output current controller
US4758937A (en) DC-DC converter
US4686615A (en) Power supply circuit
US4439821A (en) DC to DC switching regulator with temperature compensated isolated feedback circuitry
KR950014893A (ko) 역률 보정회로
JPH0357713B2 (ru)
JPH11122926A (ja) 自励発振型スイッチング電源装置
SU954977A1 (ru) Высоковольтный стабилизированный источник питани посто нного тока
JPH04222457A (ja) スイッチングコンバータ
US4945466A (en) Resonant switching converter
SU900378A1 (ru) Однотактный стабилизированный преобразователь
SU875563A1 (ru) Стабилизированный преобразователь напр жени
JP2003189607A (ja) スイッチング電源装置
SU585581A1 (ru) Двухтактный транзисторный инвертор
RU2215360C2 (ru) Способ регулирования выходного тока импульсного стабилизирующего преобразователя и устройство для его осуществления
SU1220074A1 (ru) Регулируемый преобразователь напр жени
JPS5840797Y2 (ja) Dc−dcコンバ−タ
SU1275694A1 (ru) Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени
JPS62141969A (ja) スイツチングレギユレ−タ
SU1328260A1 (ru) Электровибрационное устройство к загрузочному бункеру
JPH0270266A (ja) 共振式スイッチング電圧変換装置
JP2023067333A (ja) ゲート駆動回路,電力変換装置およびゲート駆動回路の制御方法
KR870003188Y1 (ko) 전원회로
SU960776A1 (ru) Стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени в посто нное
SU1737664A1 (ru) Регулируемый однотактный преобразователь напр жени