SU1151933A1

SU1151933A1 - High-voltage stabilized power supply source

Info

Publication number: SU1151933A1
Application number: SU833656381A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Сергеевич Брюханов; Иван Николаевич Лифар; Игорь Данилович Пузько
Original assignee: Сумский Завод Электронных Микроскопов Им.50-Летия Влксм
Priority date: 1983-10-24
Filing date: 1983-10-24
Publication date: 1985-04-23

Abstract

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ , содержащий последовательно соединенные преобразователь напр жени и усилитель мощности, на выходе которого включен силовой трансформатор с двум вторичными обмотками, регулирующий элемент, размещенный в цепи питани усилител мощности , блок выпр млени и умножени напр жени , вход которого соединен с первой из вторичных обмоток силового трансформатора , а выход - с клеммами дл подключени нагрузки, делитель напр жени обратной св зи, и блок сравнени , один из входов которого подключен к выходу вспомогательного выпр мител , другой вход - к выходу блока опорного напр жени , а выход - к управл ющему входу регулирующего элемента, отличающийс тем, что, с целью повышени качества стабилизации выходного напр жени при изменении нагрузки , в него введены дополнительные регулирующий элемент и трансформатор, причем дополнительный регулирующий элемент включен в цепь св зи второй вторичной обмотки силового трансформатора и перi вичной обмотки дополнительного трансформатора и подключен управл ющим входом (Л к выходу делител напр жени обратной св зи, вход которого соединен с клеммами дл подключени нагрузки, а вторична обмотка дополнительного трансформатора подключена к входу вспомогательного выпр мител . СП ;о оо ооHIGH-VOLTAGE STABILIZED POWER SUPPLY, containing a series-connected voltage converter and power amplifier, the output of which includes a power transformer with two secondary windings the secondary windings of the power transformer, and the output with terminals for connecting the load, the feedback voltage divider, and the comparison unit, one of the inputs of which Connected to the output of the auxiliary rectifier, another input to the output of the reference voltage block, and an output to the control input of the regulating element, characterized in that, in order to improve the quality of stabilization of the output voltage when the load changes, an additional regulating element is introduced into it and a transformer, the additional regulating element being connected to the communication circuit of the second secondary winding of the power transformer and the primary winding of the additional transformer and connected by a control input (L to Exit voltage divider feedback, whose input is connected to terminals for connecting a load and the secondary winding of the additional transformer is connected to the input of the auxiliary rectifier. SP; oo oo

Description

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл использовани при реализации электроснабжени электроннооптических преобразователей.The invention relates to electrical engineering and is intended for use in the implementation of the power supply of electro-optical converters.

Известен высоковольтный стабилизированный источник питани , содержащий преобразователь напр жени , на выходе которого включен силовой трансформатор, регулирующий элемент, размещенный в цепи питани преобразовател напр жени , блок выпр млени и умножени напр жени , вход которого через резистивный датчик тока подключен к вторичной обмотке силового трансформатора, а выход соединен с клеммами дл подключени нагрузки, переходный трансформатор, первична обмотка которого включена между промежуточным отводом на вторичной обмотке силового трансформатора и одним из выводов датчика тока, вспомогательный выпр митель, вход которого соединен с вторичной обмоткой силового трансформатора, а выход - с одним из плеч резистивного делител напр жени , включенного между питающими выводами преобразовател напр жени , блок сравнени , один из входов которого подключен к выходу делител напр жени , другой вход - к выходу блока опорного напр жени , а выход - к управл ющему входу регулирующего элемента 1.A high-voltage stabilized power supply is known, which contains a voltage converter, the output of which includes a power transformer, a regulating element located in the power supply circuit of the voltage converter, a rectifier and voltage multiplying unit, whose input is connected to the secondary winding of a power transformer via a resistive current sensor, and the output is connected to the terminals for connecting the load, a transition transformer, the primary winding of which is connected between the intermediate tap on the secondary winding a power transformer and one of the current sensor terminals, an auxiliary rectifier whose input is connected to the secondary winding of the power transformer, and the output to one of the arms of a resistive voltage divider connected between the power terminals of the voltage converter, the comparison unit, one of the inputs of which is connected the output of the voltage divider, the other input to the output of the reference voltage block, and the output to the control input of the regulating element 1.

Недостаток известного устройства св зан с невозможностью отработки изменени параметров составных элементов блока выпр млени и умножени напр жени , обусловленной включением датчика тока не после указанного блока, а до него.The disadvantage of the known device is connected with the impossibility of working out changes in the parameters of the constituent elements of the rectifier and voltage multiplication unit, due to the current sensor being turned on not before the specified block, but before it.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению вл етс высоковольтный стабилизированный источник питани , содержащий последовательно соединенные преобразователь напр жени и усилитель мощности, на выходе которого включен силовой трансформатор с двум вторичными обмотками, блок выпр млени и умножени напр жени , вход которого соединен с первой из вторичных обмоток силового трансформатора , а выход - с клеммами дл подключени нагрузки, вспомогательный выпр митель , вход которого соединен с второй вторичной обмоткой силового трансформатора , блок сравнени , один из входов которого через делитель напр жени обратной св зи подключен к выходу вспомогательного выпр мител , другой вход - к выходу блока опорного напр жени , а выход - к управл ющему входу регулирующего элемента 2.The closest technical solution to the invention is a high-voltage stabilized power source containing a series-connected voltage converter and a power amplifier, the output of which includes a power transformer with two secondary windings, a rectifier and voltage multiplying unit, the input of which is connected to the first secondary windings power transformer, and the output - with terminals for connecting the load, auxiliary rectifier, the input of which is connected to the second secondary winding of the transformer, comparing unit, one input of which via a voltage divider feedback connected to the output of the auxiliary rectifier, and the other input - to the output of the reference voltage unit, and an output - to the control input of the regulating element 2.

Недостаток подобного устройства также заключаетс в неудовлетворительной стабильности выходного напр жени при изменении тока нагрузки, поскольку обратна св зь по току осуществл етс только через магнитный поток силового трансформатора и получаетс очень слабой.The lack of such a device also lies in the unsatisfactory stability of the output voltage when the load current changes, since the current feedback is carried out only through the magnetic flux of the power transformer and is obtained very weak.

Цель изобретени - повыщен е качества стабилизации выходного напр жени при изменении нагрузки.The purpose of the invention is to increase the quality of output voltage stabilization with changing load.

Поставленна цель достигаетс тем, что в высоковольтный стабилизированный источник питани , содержащий последовательно соединенные преобразователь напр жени и усилитель мощности, на выходе которого включен силовой трансформатор с двум вторичными обмотками, регулирующийThe goal is achieved by the fact that a high-voltage stabilized power source containing a series-connected voltage converter and a power amplifier, the output of which includes a power transformer with two secondary windings, regulating

элемент, размещенный в цепи питани усилител мощности, блок выпр млени и умножени напр жени , вход которого соединен с первой из вторичных обмоток силового трансформатора, а выход - с клеммами дл подключени нагрузки, делитель напр жени обратной св зи и блок сравнени , один из входов которого подключен к выходу вспомогательного выпр мител , другой вход - к выходу блока опорного напр жени , а выход - к управл ющему входу an element placed in the power supply circuit of the power amplifier, a rectifier and a voltage multiplier, the input of which is connected to the first of the secondary windings of the power transformer, and the output is connected to terminals for connecting the load, the feedback voltage divider and the reference unit, one of the inputs which is connected to the output of the auxiliary rectifier, another input is connected to the output of the reference voltage block, and the output is connected to the control input

0 регулирующего элемента, введены дополнительные регулирующий элемент и трансформатор , причем дополнительный регулирующий элемент включен в цепь св зи второй вторичной обмотки силового трансформатора и первичной об.мотки дополнительного трансформатора и подключен управл ющим входом к выходу делител напр жени обратной св зи, вход которого соединен с клеммами дл подключени нагрузки , а вторична обмотка дополнительного0 of the regulating element, an additional regulating element and a transformer are introduced, the additional regulating element being connected to the communication circuit of the second secondary winding of the power transformer and the primary winding of the additional transformer and connected by a control input to the output of a feedback voltage divider, the input of which is connected to terminals for connecting the load, and the secondary winding

0 трансформатора подключена к входу вспомогательного выпр мител .A transformer 0 is connected to the auxiliary rectifier input.

На фиг, 1 представлена функциональна схема предлагаемого высоковольтного стабилизированного источника питани ; на фиг. 2 - принципиальна электрическа Fig. 1 is a functional diagram of the proposed high-voltage stabilized power supply; in fig. 2 - basic electrical

5 схема узла, включающего в себ составные элементы контура обратной св зи.5 is a diagram of a node including the constituent elements of a feedback loop.

Устройство содержит последовательно соединенные преобразователь 1 (фиг. 1) напр жени и усилитель 2 мощности, наThe device contains a series-connected voltage converter 1 (Fig. 1) and a power amplifier 2, on

0 выходе которого включен силовой трансформатор 3 с первичной 4 и вторичными 5 и 6 обмотками, регулирующий элемент 7, размещенный в цепи питани усилител 2 мощности , блок 8 выпр млени и умножени напр жени , вход которого соединен с вторичной обмоткой 5 силового трансформатора 3, а выход - с клеммами 9 и 10 дл подключени нагрузки, делитель 11 напр жени обратной св зи, вход которого соединен с клеммами 9 и 10, блок 12 сравнени ,0 the output of which includes a power transformer 3 with primary 4 and secondary 5 and 6 windings, a regulating element 7 placed in the power supply circuit of power amplifier 2, a rectifying and multiplying voltage unit 8, the input of which is connected to the secondary winding 5 of power transformer 3, and output - with terminals 9 and 10 for connecting the load, divider 11 of the feedback voltage, the input of which is connected to terminals 9 and 10, block 12 comparison,

0 один из входов которого подключен к выходу вспомогательного выпр мител 13, другой вход - к выходу блока 14 опорного напр жени , а выход - к управл ющему входу регулирующего элемента 7. В состав устройства вход т также дополнительные0 one of the inputs of which is connected to the output of the auxiliary rectifier 13, the other input to the output of the block 14 of the reference voltage, and the output to the control input of the regulating element 7. The device also includes additional

5 регулирующий элемент 15 и трансформатор 16 с первичной 17 и вторичной 18 обмотками , причем дополнительный регулирующий элемент 15 включен в цепь св зи вторичной5 the regulating element 15 and the transformer 16 with the primary 17 and the secondary 18 windings, the additional regulating element 15 being included in the communication circuit of the secondary

обмотки 6 силового трансформатора 3 и первичной обмотки 17 дополиительного трансформатора 16 н .подключен управл ющим входом к выходу делител 11 напр жени обратной св зи, а вторична обмотка 18 дополнительного трансформатора подключена к входу вспомогательного выпр мител 13. Позици ми 19 и 20 на функциональной схеме обозначены клеммы дл подключени источника питани усилител 2 мощности .the windings 6 of the power transformer 3 and the primary winding 17 of the additional transformer 16 are connected by a control input to the output of the feedback voltage divider 11, and the secondary winding 18 of the auxiliary transformer is connected to the input of the auxiliary rectifier 13. Positions 19 and 20 in the functional diagram terminals for connecting the power supply of power amplifier 2 are indicated.

Дополнительный регулирующий элемент 15 (фиг. 2) состоит из регулирующих транзисторов 21 и 22 и диодов 23, 24, включенных между собой встречно-параллельно.An additional regulating element 15 (FIG. 2) consists of regulating transistors 21 and 22 and diodes 23, 24 connected in anti-parallel manner.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сигнал обратной св зи, снимаемый с выхода делител 11 напр жени обратной св зи, поступает на управл ющий вход дополнительного регулирующего элемента 15 (на эмиттер-базовые переходы регулирующих транзисторов 21 и 22). Величина этого сигнала пропорциональна выходному напр жению устройства. В зависимости отThe feedback signal, taken from the output of the voltage divider 11, is fed to the control input of the additional control element 15 (to the emitter-base transitions of the control transistors 21 and 22). The magnitude of this signal is proportional to the output voltage of the device. Depending on the

уровн сигнала обратной св зи измен етс внутреннее сопротивление регулирующего элемента 15 (транзисторов 21 и ,22). Напр жение на вторичной обмотке 6 силового трансформатора 3 пропорционально напр жению питани усилител 2 мощности. Следовательно , напр жение на первичной обмотке 17 дополнительного трансформатора 16 формируетс с учетом изменени выходного напр жени устройства, а также из менени напр жени питани усилител 2 мощности.The level of the feedback signal changes the internal resistance of the regulating element 15 (transistors 21 and 22). The voltage on the secondary winding 6 of the power transformer 3 is proportional to the supply voltage of the power amplifier 2. Consequently, the voltage on the primary winding 17 of the additional transformer 16 is formed in view of the change in the output voltage of the device, as well as the change in the supply voltage of the power amplifier 2.

Таким образом, сигнал на выходе блока 12 сравнени , использующийс дл управлени- основным регулирующим элементом 7,Thus, the output signal of the comparator unit 12, which is used to control the main regulating element 7,

5 вырабатываетс с учетом нестабильности первичного источника питани , характеристик магнитопровода силового трансформатора 3 и выходного напр жени устройства, подверженного вли нию реакции нагрузки. По сравнению с известными устройствами предлагаемый высоковольтный стабилизированный источник питани характеризуетс повышенным качеством стабилизации выходного напр жени за счет более сильной обратной св зи по току нагрузки.5 is developed taking into account the instability of the primary power source, the characteristics of the magnetic circuit of the power transformer 3, and the output voltage of the device, which is affected by the load response. Compared with the known devices, the proposed high-voltage stabilized power supply is characterized by an improved quality of output voltage stabilization due to stronger feedback on the load current.

////

++

yZ3 2fS1yZ3 2fS1

A2 22A2 22

Claims

A HIGH-VOLTAGE STABILIZED POWER SUPPLY, containing a series-connected voltage converter and a power amplifier, the output of which includes a power transformer with two secondary windings, a control element located in the power amplifier’s power circuit, a rectification and voltage multiplier unit, the input of which is connected to the first of the secondary windings power transformer, and the output - with terminals for connecting the load, a feedback voltage divider, and a comparison unit, one of the inputs of which is connected is accessible to the output of the auxiliary rectifier, the other input is to the output of the reference voltage unit, and the output is to the control input of the control element, characterized in that, in order to improve the quality of stabilization of the output voltage when the load changes, an additional control element and a transformer are introduced into it, moreover an additional control element is included in the communication circuit of the second secondary winding of the power transformer and the primary winding of the additional transformer and is connected by the control input to the output I feedback voltage, whose input is connected to terminals for connecting a load and the secondary winding of the additional transformer is connected to the input of the auxiliary rectifier.

SI with ©

GO

GO>