Костиков В.Г., Парфенов Е.М., Шахнов В.А. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование (2-е изд., 2001) (1096748), страница 35
Текст из файла (страница 35)
При возникновении аварийного режима ток в цепи обмотки геркотрона возрастает и приводит к его срабатыванию (размыканию контактов), в результате чего разрываются через диодные мосты У72 и 1г73 цепи управления тиристорных ключей У53... *к'56 При первом же прохождении синусоидального тока через нулевое значение тиристоры УЯЗ... 'г'56 закрываются, отключая трансформатор Т1г1 от системы электроснабжения. Повторное включение трансформатора производится после полного восстановления электрической прочности аварийной цепи (через 0,5 с).
Помимо Быстродействия и надежности для схемы на рис. 4.51 характерно отсутствие превышений напряжений при отключении первичной обмотки трансформатора (разрыв цепи происходит при нулевом значении синусоидального тока) и существенно уменьшенная мощность контактора К1, который защищен от отключения тока короткого замыкания. Недостатком этой схемы является значительное тепловыделение в тиристорах ключей УВ1.,, г'ЯБ, через которые постоянно протекает рабочий ток (до 200 А), что с учетом особенностей работы тиристоров в составе электронных средств ограничивает возможности их практического применения.
Так, при температуре окружающей среды +65 'С обдув тиристоров воздухом со скоростью 2 м/с не обеспечивает их эффективное охлаждение. В связи с необходимостью применения громоздких радиаторов для охлаждения тиристоров объем узла коммутации может оказаться неприемлемым для подвижных электронных средств. Второй вариант защитного устройства приведен на рис. 4.52. Основным отличием этой схемы является включение трехфазного тиристорного ключа параллельно фазовым входным цепям. В этом случае тиристорный ключ выполняет роль короткозамыкателя, через который протекает ток в течение нескольких десятков миллисекунд во время пробоя электровакуумного прибора. Такое включение тиристоров позволило отказаться от применения охладителей.
Наиболее приемлемыми в качестве короткозамыкателя являются тиристоры, у которых высокое значение допустимого ударного тока сочетается с удобной для компоновки таблеточной конструкцией. Примером могут служить тиристоры типа ТБ-143-400, допускающие скорость нарастания прямого тока до 800 А/с, ударный ток до 8 кА при длительности 10 мс, диапазон допустимых температур структуры от — 60 до +125 'С. Сигнал от геркотрона Го наличии аварийного режима поступает в устройства управления УУ, с которого подаются одновременно команды в устройство коммутации тиристоров УКТ и устройство коммутации контактора УКК. Тиристоры открываются за время 10...15 мкс и создают короткое замыкание на шинах источника электропитания со стороны входа, в результате чего напряжение на входе трансформатора Рис.
4.ВЗ. Схема защиты с параллельным включением тиристоров во входные цепи Рис. е.вз. Схема устройства зашиты электровакуумного прибора по выходной цепи высокого напряжения У1г1 снижается почти до нуля и подача тока к прибору Уб1 прекращается. Геркотрон Г возвращается в исходное состояние, однако команды на выходах устройства управления сохраняются'. Через промежуток времени 20...50 мс, определяемый собственным временем отпускания контактора, размыкаются без тока контакты К1.1...К1.3 и блок-контакт К1.4. При этом управляющий сигнал на входе УКТ исчезает и тиристоры закрываются.
Если за время порядка 100 мс устройство сраБотало повторно и произошло новое замыкание контакта геркотрона, то цикл работы устройства защиты повторяется. После трехкратного отключения сети дальнейшая работа устройства 210 211 управления блокируется и автоматическое повторное включение прекращается. Снятие блокировки осуществляется нажатием кнопки «Сброс». В схемах защиты на рис. 4.51 и 4.52 отключение производится по входным цепям. В трансформаторе и выпрямителе с фильтром в процессе работы и в переходных режимах накапливается значительная энергия, которая после отключения входной сети продолжает поступать в электровакуумный прибор.
На рис. 4.53 приведена схема защиты, в которои исключается подобное явление благодаря включению короткозамыкателя на выходе высоковольтного выпрямителя с напряжением 15 кВ. Для обеспечения защиты электровакуумного прибора быстродействие схемы не должно превышать 100 мкс. Короткозамыкатель содержит 15 тиристоров типа ТБ-143-400-22, последовательно с которыми включен ограничительный резистор 7716 Тиристоры, имеющие таблеточную конструкцию, в сборе представляют собой столб, который помещается в пластмассовый корпус и изолируется эпоксидным компаундом. Импульсный трансформатор ТЪ'1 содержит магнитопровод из ферритовых колец диаметром 25 мм, помещенных в отсеки пластмассового корпуса. Через кольца проходит изолирующая трубка из полиэтилена высокой плотности с толщиной стенки 2 мм, внутри которой размещен высоковольтный провод марки ПВМК-6- 1.
Последний служит первичной обмоткой импульсного трансформатора. Конструкция короткозамыкателя рассчитана на испытательное напряжение 30 кВ переменного тока. При замкнутом контакте геркотрона транзистор УТ1 и тиристор 1го16 закрыты, конденсатор С1 заряжен до напряжения примерно 22 В, тиристоры г'о1... Уо15 закрыты. При превышении током высоковольтной цепи заданного значения размыкается контакт геркотрона Г, открывается транзистор ГТ1, отпирается тиристор $'о16 и предварительно заряженный конденсатор С1 разряжается на первичную обмотку трансформатора, создавая в ней максимальный импульс тока с достаточно высокой крутизной.
Зто приводит к появлению напряжений в цепях управляющих электродов тиристоров Ко1... 1гЯ15 и отпиранию последних. Резистор 216 ограничивает разрядный ток высоковольтного конденсатора фильтра до значения, не превышающего 1000 А, чем обеспечиваются максимально допустимый ток перегрузки и допустимая скорость нарастания прямого тока тиристора. 4.4. Высоковольтные источники электропитания индикаторных устройств Схемотехнические исполнения источников электропитания индикаторных устройств определяются особенностями электронно-лучевых трубок (ЭЛТ), которые отличаются следующими признаками: цветом свечения экрана (типом люминофора); способностью сохранять записанное изображение; особенностями конструкции электронно-оптических систем; размерами экрана; диапазоном частот. Общим для индикаторных ЭЛТ являются способ отклонения электронного луча (электромагнитный) и наличие памяти.
Наиболее важным признаком ЭЛТ, определяющим требования к источнику электропитания, является цвет свечения экрана. По этому признаку приемные ЗЛТ подразделяются на монохромные и многоцветные. Последние подразделяются по принципу действия на двухцветные и трехцветные. В двухцветных индикаторных трубках (пенетронах) цвет свечения изменяется за счет переключения уровней высокого напряжения или изменения плотности тока электронного луча. Пенетроны обычно выполняются с Барьерным люминофором.
Трехцветные (по основным цветам) трубки представляют собой цветные кинескопы, различные цвета свечения которых обеспечиваются конструктивным исполнением электронно- оптической системы цветоделительнай маски и экрана. Цвет свечения экрана с люминофором изменяется регулированием энергии электронов в пучке, которая зависит от уровня напряжения на ускоряющем электроде Пучок электронов со сравнительна низкой энергией проникает только в первый слой люминофора, который дает свечение красного цвета. Пучок электронов с высокой энергией приводит к возбуждению второго слоя люминофора зеленого цвета свечения.
Несмотря на то что при высоком уровне энергии электронов в пучке светятся оба слоя, глаз более чувствителен к зеленому свечению. Нижний уровень напряжения, вызывающий красное свечение, составляет 6... 7 кВ, верхний уровень напряжения для разных типов ЭЛТ принимается равным 12...16 кВ. Требуемое время переключения напряжения с одного уровня на другой обычно задается в пределах от десятков микросекунд до единиц миллисекунд в зависимости от назначения индикатора.
При этом под временем переключения подразумевается продолжительность всего переходного процесса при переключении уровней. Учет всего переходного процесса обусловлен тем, что он должен быть исключен полностью из процесса индикации. На трубку должны подаваться лишь устойчивые уровни напряжения для исключения перепутывания цвета. Допустимый уровень пульсаций выходного напряжения источника электропитания определяется четкостью изображения.
При завышенной пульсации иэображение получается нечетким («размытым»), чем затрудняется или делается невозможным его восприятие, Требуемый уровень пульсаций выходного напряжения в зависимости от типа трубки может находиться в пределах 0,02...0,2 %.
Верхнее значение пульсаций относится к трубкам с приэкранной сеткой, нижнее — к трубкам без приэкранной сетки, Нестабильность уровней выходного напряжения переключаемых источников электропитания не должна превышать 1,5...2 в~о при воздействии влияющих факторов. При большей нестабильности напряжения становится заметным изменение положений отдельных элементов изображения, что приводит к искажению информации. 212 213 Частота переключений уровней выходного напряжения определяется наличием группировки информации по цвету.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
