172264. lajstromszámú szabadalom • Nagyfeszültségű tápegység, lineáris ki- és bekapcsolási, valamint feszültség változtatási rámpával
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY 172264 0 Bejelentés napja: 1975. V. 22. (MA—2687) Nemzetközi osztályozás: G 05 F 1/20 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1978.1. 28. Megjelent: 1979. V. 31. Xp- ' 'l:rn U Feltalálók : dr. Máthé György tudományos főmunkatárs, dr. Lakatos Tamás tudományos munkatárs, Kertész Zsolt technikus, Debrecen Tulajdonos: MTA Atommag Kutató Intézete, Debrecen Nagyfeszültségű tápegység, lineáris ki- és bekapcsolási, valamint feszültség változtatási rámpával 1 A találmány olyan stabilizált nagyfeszültségű tápegység, mely lineáris ki- és bekapcsolási, valamint átkapcsolási rámpa feszültséggel rendelkezik. Ennek szükségessége olyan félvezető alkatelemeket tartalmazó berendezéseknél lép fel, melyek egyen- vagy váltóáramúlag nagyfeszültséghez csatlakoznak. Ilyenek például a magfizikai részecskedetektorok előerősítői, melyek a detektorra kapcsolt nagyfeszültség hirtelen változása esetén a kapacitív tranziens miatt rendszerint tönkremennek. A tönkremenetel oka, hogy az unipoláris vagy bipoláris tranzisztor a csatoló kondenzátoron keresztül nagyobb feszültség löketet kap, mint a vezérlő elektróda, kapu vagy bázis, átütési feszültsége. A probléma megoldása érdekében számos cég az előerősítők bemenetét különböző műkapcsolásokkal, rendszerint diódákkal védi. Valamennyi ilyen megoldás közös hátránya, hogy ezáltal a bemenetre a védő áramkör zaját is rákapcsolják, ami jelentős mértékben lerontja az előerősítő spektroszkópiai felbontóképességét. A jó spektroszkópiai felbontás megőrzése érdekében ezeket a védő áramköröket nem szokták használni, hanem a detektorra a nagyfeszültséget lassan, kézzel növelve kapcsolják rá. Kikapcsolás esetén a feszültség levétele szintén folyamatosan, kézzel történik. A gyakorlatban nehézséget okoz, hogy a nagyfeszültség növelése, illetve csökkentése — a feszültségtől függően —, 2 1-2 perces, figyelmet igénylő művelet. Gondatlan bekapcsolás, kikapcsolás, vagy hálózati feszültség kimaradása esetén továbbra is az előerősítő tönkremenetelével számolhatunk. 5 A gyakorlatban áthidalhatatlan nehézséget okoz olyan nagyfeszültségű tápegységek használata, melyeknél a teljes feszültségtartomány csak durva feszültség ugrások közbeiktatásával fogható át. Sajnos ez a helyzet a legtöbb, 1000 V-nál 10 nagyobb feszültséget szolgáltató tápegységnél is. Nem jelent megoldást a nagyfeszültségű tápegységek kimenetén alkalmazott RC integrálás sem. Az ily módon kialakított exponenciális feszültség-felfutás elvileg ugyan csökkenti az elő- 15 erősítők tönkremenetelének veszélyét, de a feszültség kialakulásának kezdetén így is káros löketre kell számítanunk. Ezért a gyakorlatban az exponenciálisra formált feszültség kialakítását szintén el kell vetni. 20 A találmány célja olyan nagyfeszültségű tápegység megvalósítása, melynél a nagyfeszültség lassan alakul ki, szűnik meg, illetve változik és így a védeni kívánt berendezésben nem okoz kárt. 25 Minden stabilizált nagyfeszültségű tápegység lényeges eleme egy önmagában ismert feszültség átalakító, vagy feszültség konverter és egy a kimenetről visszacsatolt hibajel erősítő, melynek bemeneteire a stabil referencia feszültségforrás 30 és a hibajel csatlakozik. A hibajel erősítő kime-172264 1
