Источники питания

Высоковольтные источники питания используют в люстрах Чижевского, электропылеулавливателях и т п. Рабочее напряжение в таких устройствах составляет обычно 20...40 кВ при токе потребления в несколько десятков микроампер. Предлагаемый высоковольтный источник (рис 1) состоит из

 

 

-    двухкаскадного двухтактного преобразователя на транзисторах VT1 VT4,

-    задающего генератора на ИМС К174ХА11 (используется субмодуль УСР от телевизоров 2УСЦТ ЗУСЦТ),

-    распределителя импульсов на DD1,

-    выходного трансформатора Т2 (ТВС-110ПЦ15)

-    умножителя Е1 (УН9/27-1 3),

-    измерителя тока РА1

-    набора ограничительных резисторов R10 R19

-    стабилизированного источника питания (+12 В)

-    источника разнополярного напряжения для оконечного каскада (±150 В), включенного через помехоподавляющий фильтр ПФП

В субмодуле синхронизации УСР подстроечным резистором “Частота” выставлен симметричный прямоугольный сигнал (меандр) положительной полярности амплитудой около 12 В и частотой F_CTp= 15625 Гц (Т=64мкс). Повышение частоты приводит к искажению формы прямоугольных импульсов и увеличению ВЧ-потерь, а понижение — к уменьшению габаритнои мощности и заходу в режим насыщения, т. е увеличению НЧ-потерь.

Выходной сигнал генератора (УСР) посредством буферных ячеек DD1 2, DD1 3 управляет двухтактным транзисторным преобразователем. Предварительный каскад преобразователя — согласующий, и обеспечивает совместно с трансформатором Т1 гальваническую развязку высоковольтных цепей. Выходной каскад на VT3, VT4 запитан по схеме искусственной средней точки, образованной конденсаторами С5, С6 Питание УСР+12 В организовано от отдельного источника со стабилизатором на DA.

Резисторы R10 R19 выполняют функцию ограничения тока в случае электрического пробоя, повышая безопасность обслуживания и защищая прибор РА1 (рекомендуется головка с током полного отклонения 100 мкА) и преобразователь в целом. Набор резисторов состоит из 10 штук (33 МОм каждый, допустимое напряжение U=25 кВ) типа КЭВ-1 (от ламповых УЛПЦТ-61, 59). Можно использовать СЗ-9 (330 МОм).

Трансформатор Т1 выполнен на кольце К16x10x4,5 М2000НМ1. Намотка — проводом ПЭТВ-0,23 (в два провода). Первичная обмотка — 2x30, вторичные — по 24 витка Настройка осуществляется подачей питающего напряжения (12 В) и контролем импульсов при малом напряжении выходных транзисторов. Для этого их можно включить через

ЛАТР или понижающий трансформатор, обеспечивающий напряжение несколько десятков вольт. Наличие импульсов и их форму контролируют на клеммах накальной обмотки ТВС осциллографом.

При отсутствии импульсов на обмотке накала или их чрезмерно искаженной форме нужно проверить правильность схемы и исправность элементов. Колебательный процесс на накальной обмотке используемых ТВС рекомендован с параметрами U_m/U_o<20%

Транзисторы VT3 и VT4 желательно подобрать с одинаковым β. Устанавливаются они на радиаторы от МС-3. Радиаторы к VT1, VT2 — пластинчатые, незначительно превышающие по размеру транзисторы.

 

На рис.1 указаны токи в номинальном режиме (-220 В, +12 В). К снижению тока и улучшению теплового режима VT3, VT4 ведет увеличение номиналов R5...R8, С1, С2, уменьшение числа витков вторичной обмотки Т1. Однако чрезмерное снижение тока приводит к отсутствию запуска при включении на полное питающее напряжение.

Схема на рис.1 обеспечивает Uвых= 20...25 кВ. При необходимости его увеличения до 40...50 кВ включаются по 2 ТВС и умножителя (рис.2). В скобках на основной схеме указаны токи для этого режима.

П.Редько