Patent RU-58002-U1 (RU)
Title: Высоковольтная система электропитания (варианты) и электронный ключ для нее
IPC: H01J37/304
Filed: 2006-05-05
Granted: 2006-10-27
Abstract: Полезная модель относится к области радиоэлектроники и электротехники, в частности к системам питания, защиты и управления лучевыми исследовательскими физическими и технологическими установками, а также к системам электропитания СВЧ генераторных приборов, таких как клистроны, лампы бегущей и обратной волны, магнетроны, гиротроны и др. Задачей данной полезной модели является повышение эффективности управления и защиты системы и подключаемой к ней нагрузки от токов большой величины, улучшение массо-габаритных показателей системы, снижение энергопотребления, увеличение срока службы, увеличение надежности, расширение функциональных возможностей. Данная задача решается созданием высоковольтной системы электропитания, содержащей силовой источник питания, блок защитных ключей, систему управления, причем силовой источник питания включает первичный источник питания, высокочастотный трансформатор, выпрямитель, фильтр, при этом выход высокочастотного трансформатора соединен с входом выпрямителя, выход которого соединен со входом фильтра, при этом первая шина силового источника питания соединена с одним из входов блока защитных ключей, второй вход которого соединен с выходом системы управления, в которую дополнительно введены датчик тока, датчик напряжения и схема сложения, а в силовой источник питания введены, по меньшей мере, два мостовых резонансных преобразователя, один высокочастотный трансформатор, один выпрямитель, один фильтр, при этом один из входов каждого мостового резонансного преобразователя соединен с выходом  
     первичного источника питания, а другой с соответствующим выходом системы управления, при этом выход каждого мостового резонансного преобразователя соединен с входом соответствующего высокочастотного трансформатора, причем выход каждого фильтра соединен с соответствующим входом схемы сложения, выход которой соединен с первой шиной силового источника питания, соединенной через датчик напряжения с общей шиной, при этом выход датчика напряжения соединен с одним из входов системы управления, а вторая шина силового источника питания через датчик тока соединена с общей шиной, при этом выход датчика тока соединен с соответствующим входом системы управления, выход которой соединен со вторым входом блока защитных ключей, при этом блок защитных ключей выполнен в виде, по меньшей мере, одного электронного ключа на базе транзисторов, а выход блока защитных ключей является выходом системы. Кроме того, выход каждого мостового резонансного преобразователя через резонансный контур, состоящий по меньшей мере из одной индуктивности и одной емкости, соединенных последовательно, соединен с входом высокочастотного трансформатора. Кроме того, блок защитных ключей выполнен в виде, по меньшей мере, одного электронного ключа на базе полевых с изолированным затвором или биполярных транзисторов с изолированным затвором. Кроме того, блок защитных ключей выполнен в виде N электронных ключей на базе полевых с изолированным затвором или биполярных транзисторов с изолированным затвором, соединенных последовательно друг с другом. Кроме того, датчик тока выполнен в виде трансформатора тока. Кроме того, датчик тока выполнен в виде резистора. Кроме того, датчик напряжения выполнен в виде делителя напряжения. Кроме того, схема сложения выполнена в виде параллельного соединения фильтров. Кроме того, схема сложения выполнена в виде последовательного соединения фильтров.  
     Даны варианты исполнения системы. Также данная задача решается созданием электронного ключа, содержащего высокочастотный трансформатор, первый и второй транзисторы, первый диод, причем одним из выводов вторичной обмотки трансформатора подключен к истоку первого транзистора, а другой вывод к истоку второго транзистора, при этом анод первого диода соединен с истоком первого транзистора, а исток второго транзистора является входом электронного ключа, а сток второго транзистора является выходом электронного ключа, в который дополнительно введены второй диод, третий диод, стабилитрон, первый и второй резисторы и конденсатор, при этом катод второго диода соединен со стоком первого транзистора, а анод второго диода соединен с катодом первого диода и с одним из выводов первого резистора, второй вывод которого соединен с затвором второго транзистора, с одним из выводов конденсатора и третьего диода, вторые выводы которых соединены с истоком второго транзистора, при этом второй резистор подключен между истоком второго транзистора и затвором первого транзистора, анод стабилитрона соединен с входом ключа, а катод с выходом ключа.