Транзисторный фильтр для высоковольтных источников питания
" вт:- 1
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
00 495748
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.11.73 (21) 1973652/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.12.75, Бюллетень № 46 (51) М. Кл. H 02m 1/14
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 621.316.93 (088.8) до делам изобретений и открытий
Дата опубликования описания 15.03.76 (72) Автор изобретения
Б. М. Дукаревич (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ФИЛЪТР ДЛЯ ВЫСОКОВОЛЪТНЪ|Х
ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ
Изобретение относится к области электропитания радиоустройств. Транзисторный фильтр предназначен для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, включается между выпрямителем и нагрузкой и может быть использован в высоковольтных источниках питания р азличного назначения.
Известен транзисторный фильтр для высоковольтных источников питания, содержащий регулирующий транзистор, база которого подключена к делителю из двух резисторов, и фильтрующий конденсатор, включенный между базой транзистора и общей шиной.
В известном фильтре транзистор при включениях источника и коротких замыканиях в нагрузке оказывается недостаточно защищенным.
В предложенном фильтре последовательно с фильтрующим конденсатором включен высоковольтный диод, анод которого подключен к общей шине, а общая точка конденсатора и диода соединены через высоковольтный резистор с отрицательным выводом высоковольтного источника питания. Это обеспечивает защиту регулирующего транзистора при включениях источника и коротких замыканиях в HBгрузке.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема транзисторного фильтра; на фиг. 2 — эквивалентная схема фильтра на частоте пульсации высоковольтного источника.
Транзисторный фильтр предназначен для предотвращения попадания пульсаций высоковольтного источника 1 в цепь нагрузки, а дополнительный источник 2 — для питания регулирующего транзистора 3. Применение такого источника позволяет предотвратить прохождение постоянной составляющей тока нагрузки
10 через транзистор. Дополнительный источник должен представлять собой малое сопротивление для частоты пульсации, что обеспечивается блокирующим конденсатором 4. Делитель из двух резисторов 5 и резистор 6 определяют
15 режим транзистора по постоянному току. Через резистор 6 проходит также ток нагрузки высоковольтного источника 1; таким образом этот резистор оказывается общим для цепей высоковольтного и дополнительного источни20 ко в.
Высоковольтный резистор 7 и высоковольтный диод 8 образуют цепь защиты, назначение которой — предохранить транзистор от пробоя вследствие разряда фильтрующего высоко25 вольтного конденсатора 9 во время короткого замыкания в нагрузке. Ограничивающий резистор 10 и защитные диоды 11 и 12 образуют вторую цепь защиты, назначение которой создать путь для тока короткого замыкания, 30 безопасный для переходов транзистора.
495748
При работе фильтра диод 8 открыт током, проходящим через резистор 7, диод 11 заперт напряжением между коллектором и базой транзистора, диод 12 заперт напряжением между эмиттером и базой.
Эквивалентная схема фильтра на частоте пульсации высоковольтного источника приведена на фиг. 2. При составлении эквивалентной схемы сопротивление конденсатора 9 (см. фиг. 1) и открытого диода 8 принималось равным нулю, а сопротивление запертых диодов
11 и 12 — бесконечно большими. Сопротивление 13 (фиг. 2) образуется параллельно соединенными резисторами делителя 5. В момент короткого замыкания в нагрузке напряжение на эмиттере транзистора и связанное с ним напряжение на базе становится близким к нулю. Это вызывает появление положительного потенциала на нижнем (по схеме фиг. 1) выводе фильтрующего конденсатора 9, приводящее к запиранию высоковольтного диода 8.
Фильтрующий конденсатор оказывается отключенным от общей шины («Земли») и медленно разряжается через высоковольтный резистор 7 большой величины, не влияя на дальнейшие процессы в схеме. Создается цепь тока короткого замыкания: отрицательный вывод высоковольтного источника — блокирующий конденсатор 4 — ограничивающий резистор 10— открытый диод 11 — открытый диод 12. Ток короткого замыкания ограничивается величиной ограничивающего резистора 10, которая выбирается из компромиссных соображений: достаточно малой, чтобы не влиять на режим транзистора по постоянному и переменному току, но достаточно большой для ограничения тока короткого замыкания до величины, безопасной для защитных диодов 11 и 12. Схема устойчива только к кратковременному короткому замыканию, за время которого не.успеет существенно зарядиться блокирующий конден5 сатор 4 (см. фиг. 1).
Если короткое замыкание продолжается далее, должна сработать основная защита источника питания которая может находиться на первичной стороне. При включении источника
>О разряженный высоковольтный фильтрующий конденсатор 9 заряжается по цепи: отрицательный вывод высоковольтного источника— блокирующий конденсатор 4 — ограничивающий резистор 10 — открытый диод 11. Выход15 ное сопротивление высоковольтного источника
1 и сопротивление ограничивающего резистора 10 ограничивают ток заряда до величин, безопасных для диодов 11 и 12.
Формула изобретения
Транзисторный фильтр для высоковольтных источников питания, содержащий регулирую25 щий транзистор, база которого подключена к делителю из двух резисторов, фильтрующий конденсатор, включенный между базой транзистора и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью обеспечения защиты регули3О рующего транзистора при включениях источника и коротких замыканиях в нагрузке, последовательно с фильтрующим конденсатором включен высоковольтный диод, анод которого подключен к общей шине, а общая точка кон35 денсатора и диода соединены через высоковольтный резистор с отрицательным выводом высоковольтного источника питания.
495748
Фиг. 2
Составитель Т. Хейфец
Техред E. Митрофанова
Корректоры: A. Николаева и Е. Давыдкина
Редактор Н. Коган
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 283113 Изд. ¹ 2055 Тираж 782 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4(5
